TW201323830A - 影像測量儀和影像測量方法 - Google Patents

Abstract

一種影像測量儀包括：一鏡頭測試裝置包括一變焦鏡頭；一驅動裝置用於驅動該鏡頭測試裝置移動；一調節模組用於回應用戶的操作更變該變焦鏡頭的焦距，使得該變焦鏡頭攝取的影像中包括該量測台的全景；一顯示控制模組用於控制一顯示設備顯示該變焦鏡頭攝取的影像；一計算模組用於回應用戶的對影像的選擇操作，確定該影像中該待測產品與鏡頭測試裝置的橫坐標差值以及縱坐標差值，並計算該鏡頭測試裝置在X-Y平面上與該待測產品的實際橫坐標差值和實際縱坐標差值；一執行模組控制該驅動裝置驅動該鏡頭測試裝置在X軸和Y軸上移動相應的距離。

Description

影像測量儀和影像測量方法

本發明涉及一種影像測量儀和影像測量方法。

目前，三次元影像測量儀採用CCD鏡頭測量系統，來解決測量產品找位置非常繁瑣的操作。但是一般三次元影像測量儀的量測台的尺寸在300mm×300mm以上，而CCD鏡頭測量系統的採用的是固定鏡頭，使得該CCD鏡頭測量系統最大可視區域在10mm×10mm左右，當量測樣品大小與量測平臺尺寸差異較大時，需要移動鏡頭或量測台去尋找待測產品的位置，從而給使用者帶來不必要的麻煩。

鑒於以上內容，有必要提供一種影像測量儀和影像測量方法，能夠方便找到量測臺上的待測產品的位置。

一種影像測量儀，該影像測量儀用於測量一量測臺上的待測產品，該測量儀包括：一鏡頭測試裝置，包括一變焦鏡頭，該變焦鏡頭可根據該變焦鏡頭的焦距來改變拍攝的範圍而得到相應的影像；一存儲單元，存儲有該變焦鏡頭在各個焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例；一驅動裝置，用於驅動該鏡頭測試裝置移動；一調節模組，用於回應用戶的操作更變該變焦鏡頭的焦距，使得該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像中包括該量測台的全景；一顯示控制模組，用於控制一顯示設備顯示該變焦鏡頭所攝取的影像；一計算模組，用於回應用戶的對顯示在該顯示設備上的影像的選擇操作確定該被選擇的區域為待測產品，確定該影像中該待測產品與鏡頭測試裝置的影像橫坐標差值以及影像縱坐標差值，並根據該影像橫坐標差值、影像縱坐標差值以及該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例來計算該鏡頭測試裝置在X-Y平面上與該待測產品的實際橫坐標差值和實際縱坐標差值；一執行模組，根據該計算模組計算的實際橫坐標差值和實際縱坐標差值來控制該驅動裝置驅動該鏡頭測試裝置在X軸和Y軸上移動相應的距離。

一種影像測量方法，該方法應用於一影像測量儀，該影像測量儀用於測量一量測臺上的待測產品，該測量儀包括一鏡頭測試裝置、一存儲單元及一驅動裝置，該鏡頭測試裝置包括一變焦鏡頭，該變焦鏡頭可根據該變焦鏡頭的焦距來改變拍攝的範圍而得到相應的影像，該存儲單元中存儲有該變焦鏡頭在各個焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例，該驅動裝置用於驅動該鏡頭測試裝置移動，該方法包括：回應用戶的操作變更該變焦鏡頭的焦距，使得該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像中包括該量測台的全景；控制一顯示設備顯示該變焦鏡頭所攝取的影像；回應用戶對顯示在該顯示設備上的影像的選擇操作確定被選擇的區域為待測產品，確定該影像中該待測產品與鏡頭測試裝置的影像橫坐標差值以及影像縱坐標差值，並根據該影像橫坐標差值、影像縱坐標差值以及該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例來計算該鏡頭測試裝置在X-Y平面上與該待測產品的實際的橫坐標差值和縱坐標差值；根據該計算各實際的橫坐標差值和縱坐標差值來控制該驅動裝置驅動該鏡頭測試裝置在X軸和Y軸上移動相應的距離。

本發明通過一調節模組回應用戶的操作變更變焦鏡頭的焦距，通過一顯示控制模組控制該顯示設備顯示該變焦鏡頭攝取的影像，通過一計算模組回應用戶對影像的選擇操作確定被選擇的區域為待測產品，確定在影像中的該待測產品與鏡頭測試裝置的橫坐標差和縱坐標差，並確定該待測產品與該鏡頭測試裝置的實際橫坐標差和實際縱坐標差，通過一執行模組控制該驅動裝置驅動該鏡頭測試裝置移動。從而能夠方便找到量測臺上的待測產品的位置。

如圖1-圖2所示，是本發明一影像測量儀1的示意圖。在本實施方式中，該影像測量儀1的立柱和底座被省略。該影像測量儀1用於獲取一量測台2上的待測產品3的影像，並通過一顯示設備4將該獲取的待測產品3的影像顯示給用戶，以供用戶瞭解待測產品3的形狀、大小及尺寸。在本實施方式中，該影像測量儀1還外接一輸入設備5。該輸入設備5用於接收用戶的輸入。

請參閱圖2，影像測量儀1包括一鏡頭測試裝置10、一存儲單元20、一驅動裝置30及一處理單元40。該鏡頭測試裝置10包括一變焦鏡頭11。該變焦鏡頭11可以根據該鏡頭的焦距來改變拍攝的視野範圍而得到不同的影像。在本實施方式中，在初始狀態下，該鏡頭測試裝置10處於該量測台2的中心位置。該存儲單元20中存儲有該變焦鏡頭11在各個焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸的比例。該驅動裝置30用於驅動該鏡頭測試裝置10移動。其中，該影像測量儀1可為三次元影像測量儀，也可為傳統的投影儀。

請參閱圖3，該處理單元40包括一調節模組41、一顯示控制模組42、一計算模組43及一執行模組44。

該調節模組41用於回應用戶的手動調節該變焦鏡頭的操作變更該變焦鏡頭11的焦距來改變該變焦鏡頭11的視野，使得該變焦鏡頭11在當前焦距下所攝取的影像中包括該量測台2的全景。在本實施方式中，該變焦鏡頭11的攝像視野的長等於該量測台2的長，該變焦鏡頭11的視野的寬不小於該量測台2的寬，或者該變焦鏡頭11的視野的長不小於該量測台2的長，該變焦鏡頭11的視野的寬等於該量測台2的寬。

該顯示控制模組42用於控制該顯示設備4顯示該調節焦距後的變焦鏡頭11所攝取的影像。用戶後續可對該影像中的某一物體進行選擇，從而選擇其為待測產品3。

該計算模組43用於回應用戶通過該輸入設備5對顯示在顯示設備4上的影像的選擇操作確定該被選擇的區域為待測產品3，計算該鏡頭測試裝置10在X-Y平面上與該待測產品3的實際橫坐標差值和實際縱坐標差值。

該量測台2上的各個點均對應一X-Y坐標系中的不同座標，該鏡頭測試裝置10獲取的影像中的各個點也對應該X-Y坐標系中的不同座標。該計算模組43計算該鏡頭測試裝置10在X-Y平面上與該待測產品3的實際橫坐標差值和實際縱坐標差值的具體操作如下：該計算模組43回應用戶的對顯示在顯示設備4上的影像的選擇操作確定該影像中的待測產品3的座標，顯然，鏡頭測試裝置10對應在該影像中的投影點的位置為該影像的中心點的座標。該計算模組43計算在影像中的中心點位置與該被選擇的待測產品3的影像橫坐標差值X1以及影像縱坐標差值Y1，並根據該存儲單元20中存儲的該變焦鏡頭11在當前焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例、該確定的影像橫坐標差值X1以及影像縱坐標差值Y1來計算該待測產品3與該鏡頭測試裝置10的實際的橫坐標差值X2以及實際縱坐標差值Y2。

該執行模組44用於根據該計算模組43計算的實際的橫坐標差值X2以及實際的縱坐標差值Y2控制該驅動裝置30驅動該鏡頭測試裝置10在X軸和Y軸上移動相應的距離，使得該鏡頭測試裝置10在X-Y平面上與該待測產品3重合，並將該變焦鏡頭的焦距變更為一預設的焦距來進行待測產品3測量。

請參閱圖4，為本發明一三次元影像測量方法的流程圖。

在步驟S401中，該調節模組41回應於用戶的操作變更該變焦鏡頭11的焦距來變更該變焦鏡頭11的視野，使得該變焦鏡頭11在當前焦距下所攝取的影像中包括該量測台2的全景。

在步驟S402中，該顯示控制模組42用於控制該顯示設備4顯示該調節焦距後的變焦鏡頭11所攝取的影像。

在步驟S403中，該計算模組43用於回應用戶通過該輸入設備5輸入的對顯示在顯示設備4上的影像的選擇操作確定被選擇的區域為待測產品3，計算該鏡頭測試裝置10在X-Y平面上與該待測產品3的實際橫坐標差值和實際的縱坐標差值。該計算模組43具體的計算方式如下：

該計算模組43回應用戶對顯示在顯示設備4上的影像的選擇操作確定該影像中待測產品3的座標，確定該影像的中心點的座標，計算在影像中的中心點位置與該被選擇的待測產品3的影像橫坐標差值X1和影像縱坐標差值Y1，並根據該存儲單元20中存儲的該變焦鏡頭11在當前焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸的比例、該計算的影像橫坐標差值X1及影像縱坐標差值Y1來計算該待測產品3與該鏡頭測試裝置10的實際橫坐標差值X2及縱坐標差值Y2。

在步驟S404中，該執行模組44用於根據該計算模組43計算的實際橫坐標差值X2及實際縱坐標差值Y2控制該驅動裝置30驅動該鏡頭測試裝置10在X軸和Y軸上移動相應的距離，使得該鏡頭測試裝置10在X-Y平面上與待測產品3重合，並將該變焦鏡頭的焦距變更為一預設的焦距來進行待測產品3的測量。

最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

1．．．影像測量儀

2．．．量測台

3．．．待測產品

4．．．顯示設備

5．．．輸入設備

10．．．鏡頭測試裝置

20．．．存儲單元

30．．．驅動裝置

40．．．處理單元

11．．．變焦鏡頭

41．．．調節模組

42．．．顯示控制模組

43．．．計算模組

44．．．執行模組

圖1係本發明一實施方式的影像測量儀的示意圖。

圖2係本發明影像測量儀的方框示意圖。

圖3係如圖2所示的影像測量儀的處理單元的方框示意圖。

圖4係本發明影像測量方法的流程圖。

1．．．影像測量儀

10．．．鏡頭測試裝置

11．．．變焦鏡頭

20．．．存儲單元

30．．．驅動裝置

40．．．處理單元

4．．．顯示設備

5．．．輸入設備

Claims (8)

1. 一種影像測量儀，該影像測量儀用於測量一量測臺上的待測產品，其改良在於，該影像測量儀包括：
   一鏡頭測試裝置，包括一變焦鏡頭，該變焦鏡頭可根據該變焦鏡頭的焦距來改變拍攝的範圍而得到相應的影像；
   一存儲單元，存儲有該變焦鏡頭在各個焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例；
   一驅動裝置，用於驅動該鏡頭測試裝置移動；
   一調節模組，用於回應用戶的操作更變該變焦鏡頭的焦距，使得該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像中包括該量測台的全景；
   一顯示控制模組，用於控制一顯示設備顯示該變焦鏡頭所攝取的影像；
   一計算模組，用於回應用戶的對顯示在該顯示設備上的影像的選擇操作確定該被選擇的區域為待測產品，確定該影像中該待測產品與鏡頭測試裝置的影像橫坐標差值以及影像縱坐標差值，並根據該影像橫坐標差值、影像縱坐標差值以及該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例來計算該鏡頭測試裝置在X-Y平面上與該待測產品的實際橫坐標差值和實際縱坐標差值；
   一執行模組，根據該計算模組計算的實際橫坐標差值和實際縱坐標差值來控制該驅動裝置驅動該鏡頭測試裝置在X軸和Y軸上移動相應的距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像測量儀，其中，該計算模組計算影像橫坐標差值以及影像縱坐標差值的具體方式為：該鏡頭測試裝置對應在該影像中的位置為該影像的中心點位置，該計算模組回應用戶的對顯示在顯示設備上的影像的選擇操作確定該影像中的待測產品的座標，確定該影像的中心點座標，計算在影像中該中心點位置與該被選擇的待測產品的影像橫坐標差值和影像縱坐標差值得到該影像中該待測產品與鏡頭測試裝置的影像橫坐標差值以及影像縱坐標差值。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像測量儀，其中，在初始狀態下，該鏡頭測試裝置相對於該量測台處於該量測台的中心位置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之影像測量儀，其中，該影像測量儀為一三次元影像測量儀。
5. 一種影像測量方法，該方法應用於一影像測量儀，該影像測量儀用於測量一量測臺上的待測產品，該測量儀包括一鏡頭測試裝置、一存儲單元及一驅動裝置，該鏡頭測試裝置包括一變焦鏡頭，該變焦鏡頭可根據該變焦鏡頭的焦距來改變拍攝的範圍而得到相應的影像，該存儲單元中存儲有該變焦鏡頭在各個焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例，該驅動裝置用於驅動該鏡頭測試裝置移動，其改良在於，該方法包括：
   回應用戶的操作變更該變焦鏡頭的焦距，使得該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像中包括該量測台的全景；
   控制一顯示設備顯示該變焦鏡頭所攝取的影像；
   回應用戶對顯示在該顯示設備上的影像的選擇操作確定被選擇的區域為待測產品，確定該影像中該待測產品與鏡頭測試裝置的影像橫坐標差值以及影像縱坐標差值，並根據該影像橫坐標差值、影像縱坐標差值以及該變焦鏡頭在當前焦距下所攝取的影像尺寸與該實際物體的尺寸比例來計算該鏡頭測試裝置在X-Y平面上與該待測產品的實際的橫坐標差值和縱坐標差值；
   根據該計算各實際的橫坐標差值和縱坐標差值來控制該驅動裝置驅動該鏡頭測試裝置在X軸和Y軸上移動相應的距離。
6. 如申請專利範圍第5項所述之影像測量方法，該鏡頭測試裝置對應在該影像中的位置為該影像的中心點位置，其中，該計算方法包括：
   回應用戶的對顯示在顯示設備上的影像的選擇操作確定該影像中的待測產品的座標，確定該影像的中心點座標，計算在影像中該中心點位置與該選擇的產品的影像橫坐標差值和影像縱坐標差值。
7. 如申請專利範圍第5項所述之影像測量方法，其中，在初始狀態下，該鏡頭測試裝置相對於該量測台設置於該量測台的中心位置。
8. 如申請專利範圍第5項所述之影像測量方法，其中，該影像測量儀為一三次元影像測量儀。