TW201525415A - 用於校正雷射量測裝置的方法及其系統 - Google Patents

用於校正雷射量測裝置的方法及其系統 Download PDF

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Abstract

一種雷射量測裝置的校正方法，適於校正包括雷射投光單元以及影像擷取單元的雷射量測裝置，包括下列步驟。提供包括至少一狹縫以及多個特徵點的校正板。調整校正板與雷射投光單元的相對位置，使雷射投光單元所投射的雷射光得以通過狹縫。利用影像擷取單元拍攝校正板，以產生校正板影像。將校正板影像進行處理，以取得分別對應於各所述特徵點於相機座標系的相機座標。之後，根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於真實座標系的真實座標，計算多個校正參數，據以取得雷射量測裝置所產生的量測物影像中的量測物於真實座標系的真實座標。

Description

用於校正雷射量測裝置的方法及其系統
本發明是有關於一種校正方法及其系統，且特別是有關於一種用於校正雷射量測元件的方法及其系統。
在電腦圖學(computer graphics)的領域中，三維模型重 建(three-dimensional model construction,3D model construction)廣泛地應用於工業設計、逆向工程、醫學影像處理、刑事鑑定、數位文物典藏、文物遺跡考古等技術，其中在針對物體外觀輪廓的幾何量測方面通常是採取接觸式測量與非接觸式測量為主。
以接觸式測量而言，其精密度較高，常被用於工業工程。然而此方法須進行逐點量測，除了測量速度緩慢，量測物有遭到破壞損毀的可能，因此較不適用於古文物或遺跡等重建。以非接觸式測量而言，主要是利用額外的能量投射至量測物，藉由能量的反射來計算量測物的三維空間資訊。
最常見的非接觸式測量之一為三角量測(triangulation)，其主要是雷射量測裝置發射雷射光至量測物的表面，再利用攝影 機去尋找量測物上的雷射光點，其三者之間的關係呈三角狀。隨著雷射量測裝置與量測物之間的距離改變，由於雷射量測裝置與攝影機之間的距離以及雷射量測裝置的雷射光所射出的角度為已知，因此可透過雷射線段座落在攝影機上的位置來求出量測物與雷射量測裝置之間的距離。此種方法較為精確，常用於精密模具業或半導體電子業的電路板檢測。此外，現有的技術亦會使用線雷射(slit laser)取代單一雷射光點，將線雷射對量測物進行掃描得以大幅加速整個量測程序。
就一般的雷射量測裝置而言，以圖1為例，雷射量測裝置100包括影像擷取單元110以及雷射投光單元120，其中影像擷取單元110是採用電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)鏡頭的照相機，而雷射投光單元120為線光源(linear light source)。雷射發射的中心軸向與影像擷取單元110的觀看軸向為固定夾角。當量測物A放置在雷射投光單元120與影像擷取單元110前方時，雷射線M將投射在量測物A上且可以被影像擷取單元110所拍攝。
然而，由於量測物與雷射量測裝置之間距離的不同，雷射光投射在量測物上的線因而有不同的偏移量，故上述雷射量測裝置的性能優劣取決於校正的精確度。有鑑於此，提供一種程序簡單、精確度高並且適用於上述雷射量測裝置的校正方法，已成為亟欲解決的問題之一。
本發明提供一種雷射量測裝置的校正方法與校正裝置，其具有程序簡單以及低成本的優勢，更可使量測結果保有極佳的精確度。
本發明的提出一種雷射量測裝置的校正方法，適於校正具有雷射投光單元以及影像擷取單元的雷射量測裝置，包括下列步驟。首先，提供包括至少一狹縫以及多個特徵點的校正板。調整校正板與雷射投光單元的相對位置，使雷射投光單元所投射的雷射光得以通過所述狹縫。接著，利用影像擷取單元拍攝校正板，以產生校正板影像，並且將校正板影像進行處理，以取得分別對應於校正板影像中各所述特徵點於相機座標系的相機座標。之後，根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於真實座標系的真實座標，計算多個校正參數，據以取得雷射量測裝置所產生量測物影像中的量測物於真實座標系的真實座標。
在本發明的一實施例中，上述將校正板影像進行處理，以取得分別對應於校正板影像中各所述特徵點於相機座標系的相機座標之步驟包括：根據影像擷取單元的多個變形參數，針對校正板影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲校正板影像，並且偵測反扭曲校正板影像中的所述特徵點，以取得各所述特徵點的相機座標；或是偵測校正板影像中各所述特徵點，並且根據影像擷取單元的所述變形參數，針對所述特徵點進行反扭曲運算，以取得各所述特徵點的相機座標。
在本發明的一實施例中，上述根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於真實座標系的真實座標，計算所述校正參數，據以取得雷射量測裝置所產生量測物影像中的量測物於真實座標系的真實座標之步驟包括：針對各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點的真實座標，進行迴歸運算，以產生所述校正參數，其中所述校正參數組成一迴歸矩陣；根據所述變形參數，將量測物影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲量測物影像；以及根據迴歸矩陣，將反扭曲量測物影像中量測點的相機座標進行仿射運算，以取得量測點的真實座標。
在本發明的一實施例中，上述將校正板影像進行處理，以取得分別對應於各所述特徵點於相機座標系的相機座標之步驟後，雷射量測裝置的校正方法更包括下列步驟。劃分校正板影像為多個校正區域，並且取得各所述特徵點所對應的校正區域。
在本發明的一實施例中，上述根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於真實座標系的真實座標，計算所述校正參數，據以取得雷射量測裝置所產生量測物影像中的量測物於真實座標系的真實座標之步驟包括：針對各所述校正區域內的特徵點的相機座標以及各所述校正區域內的特徵點的真實座標，分別進行迴歸運算，以產生各所述校正區域所對應的校正參數，其中各所述校正區域所對應的校正參數分別組成的一迴歸子矩陣；根據所述變形參數，將量測物影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲量測物影像；根據反扭曲量測物影像中量測點的相機座標，取得 量測迴歸子矩陣，其中量測迴歸子矩陣為量測物影像中量測點所對應的迴歸子矩陣；以及根據量測迴歸子矩陣，將量測物影像中量測點的相機座標進行仿射運算，以取得量測點的真實座標。
本發明另提出一種雷射量測裝置的校正系統，適於校正包括雷射投光單元以及影像擷取單元的雷射量測裝置。雷射量測裝置的校正系統包括校正板以及影像處理裝置，其中影像處理裝置耦接雷射量測裝置。校正板包括至少一狹縫以及多個特徵點，其中雷射投光單元所投射的雷射光可通過所述狹縫。當影像擷取單元拍攝校正板以產生校正板影像時，影像處理裝置將校正板影像進行處理，以取得分別對應於校正板影像中各所述特徵點於相機座標系的相機座標，以及根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於真實座標系的真實座標，計算多個校正參數，據以取得雷射量測裝置所產生量測物影像中的量測物於真實座標系的真實座標。
在本發明的一實施例中，上述的影像處理裝置根據影像擷取單元的多個變形參數，針對校正板影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲校正板影像，並且偵測反扭曲校正板影像中的所述特徵點，以取得各所述特徵點的相機座標；或者影像處理裝置偵測校正板影像中各所述特徵點，並且根據影像擷取單元的所述變形參數，針對所述特徵點進行反扭曲運算，以取得各所述特徵點的相機座標。
在本發明的一實施例中，上述的影像處理裝置針對各所 述特徵點的相機座標以及各所述特徵點的真實座標，進行迴歸運算，以產生所述校正參數，其中所述校正參數組成一迴歸矩陣。影像處理裝置又根據所述變形參數，將量測物影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲量測物影像。影像處理裝置再根據迴歸矩陣，將量測物影像中量測點的相機座標進行仿射運算，以取得量測點的真實座標。
在本發明的一實施例中，上述的影像處理裝置劃分校正板影像為多個校正區域，以及取得各所述特徵點所對應的各所述校正區域。
在本發明的一實施例中，上述的影像處理裝置針對各所述校正區域內的特徵點的相機座標以及各所述校正區域內的特徵點的真實座標，分別進行迴歸運算，以產生各所述校正區域所對應的校正參數，其中各所述校正區域所對應的校正參數分別組成的一迴歸子矩陣。影像處理裝置又根據所述變形參數，將量測物影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲量測物影像。影像處理裝置再根據量測物影像中量測點的相機座標，取得量測迴歸子矩陣，其中量測迴歸子矩陣為量測物影像中量測點所對應的迴歸子矩陣。影像處理裝置再根據量測迴歸子矩陣，將反扭曲量測物影像中量測點的相機座標進行仿射運算，以取得量測點的真實座標。
基於上述，發明提供的雷射量測裝置的校正方法與校正系統，藉由調整校正板的方位，使投光單元所發射出的雷射光得以通過校正板上的狹縫，並且利用影像擷取單元拍攝校正板上的 特徵點。在已知特徵點的真實座標之條件下，可將特徵點的相機座標與真實座標進行仿射運算，即可獲得線雷射於空間中的座標轉換關係，以在後續準確地計算出量測物的真實座標。本發明提出之雷射量測裝置的校正方法與校正系統不僅具有程序簡單以及低成本的優勢，更可使後續的量測結果保有極佳的精確度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧雷射量測裝置
110‧‧‧影像擷取單元
120‧‧‧雷射投光單元
A‧‧‧量測物
M‧‧‧雷射線
200‧‧‧雷射量測裝置的校正系統
210‧‧‧校正板
212‧‧‧狹縫
214‧‧‧特徵點
220‧‧‧影像處理裝置
S302~S310‧‧‧雷射量測裝置的校正方法之流程
410、610‧‧‧相機座標系
420、620‧‧‧真實座標系
510‧‧‧影像
520‧‧‧真實座標系影像
H、H 1、H 2‧‧‧迴歸矩陣
x、x'、x i 、x' i 、x 1、x 1'、x 2 、x'2‧‧‧座標
S1、S2、S’1、S’2‧‧‧區域
M1、M’1‧‧‧線段
A1‧‧‧影像中的量測物
圖1為根據本發明之一實施例所繪示的雷射量測裝置的示意圖。
圖2為根據本發明之一實施例所繪示的雷射量測裝置的校正系統之示意圖。
圖3為根據本發明之一實施例所繪示的雷射量測裝置的校正方法之流程圖。
圖4為根據本發明的一實施例所繪示的校正參數用於座標轉換之示意圖。
圖5為根據本發明之一實施例所繪示的變形參數以及校正參數的應用。
圖6為根據本發明的另一實施例所繪示的校正參數用於座標轉換之示意圖。
圖2為根據本發明之一實施例所繪示的雷射量測裝置的校正系統之示意圖，但此僅是為了方便說明，並不用以限制本發明。首先圖2先介紹雷射量測裝置的校正系統之所有構件以及配置關係，詳細功能將配合圖3一併揭露。
請參照圖2，雷射量測裝置的校正系統200包括校正板210以及影像處理裝置220。在本實施例中，雷射量測裝置的校正系統200適於校正例如是圖1中具有影像擷取單元110以及雷射投光單元120的雷射量測裝置100，其中影像處理裝置220耦接至雷射量測裝置100。
在本實施例中，校正板210包括狹縫212以及多個特徵點214，其中雷射投光單元120所投射的線雷射可通過狹縫212。在本實施例中，可使用印有校正圖案的一張薄紙並且放置於校正板210上，其中薄紙的厚度約線雷射所投射出的雷射線寬度，而校正圖案可以是任意可辨識之圖案(例如：棋盤格)，於辨識後可以產生多個特徵點214。在本實施例中，特徵點214的數量為至少為4，詳細細節將於後續進行說明。
影像處理裝置220可以為個人電腦、筆記型電腦、智慧型手機、平板電腦，本發明不以此為限。影像處理裝置220包括記憶體以及處理器。記憶體用以儲存影像擷取單元110所擷取的影像，而處理器用於處理記憶體中所儲存的影像。此外，影像處 理裝置220可利用有線傳輸或是無線傳輸的方式取得影像擷取單元110所擷取的影像。
圖3為根據本發明之一實施例所繪示的雷射量測裝置的校正方法之流程圖，而圖3的雷射量測裝置的校正方法可以圖2的雷射量測裝置的校正系統200之各元件實現。
請同時參照圖2以及圖3，首先，提供校正板210(步驟S302)，並且調整校正板210與雷射投光單元120的相對位置，使雷射投光單元120所投射的雷射光得以通過狹縫212(步驟S304)。在本實施例中，為了確保雷射投光單元120所投射的線雷射於空間中所構成的平面與校正板210表面極為接近，可採用兩個狹縫212。此外，為了便於調整校正板210的傾斜角度，可採用萬向接頭或微調傾斜之工具支撐校正板210。
接著，利用影像擷取單元110拍攝校正板210，以產生校正板影像(步驟S306)。換言之，當校正板210與雷射投光單元110的相對位置確定後，影像擷取單元110即會拍攝校正板210，而校正板影像的內容為前述之校正圖案。
之後，影像處理裝置220將校正板影像進行處理，以取得分別對應於校正板影像中各所述特徵點於相機座標系(camera coordinate system)的相機座標(步驟S308)。詳言之，影像處理裝置220先根據影像擷取單元110的多個變形參數，針對校正板影像進行反扭曲運算(undistortion)，以產生反扭曲校正板影像。在本實施例中的變形參數可以為內部參數K以及畸變參數k。內 部參數K是以3×3矩陣表示相機座標投射到影像座標的關係，而畸變參數k則通常是由多項式表示，用於描述鏡頭所導致的桶狀(barrel)或針狀(pincushion)變形。也就是說，影像處理裝置220在利用變形參數將校正板影像進行反扭曲運算後，所產生的反扭曲校正板影像為修正回近似針孔投影的數學模型。影像處理裝置220可根據習知的影像辨識技術偵測反扭曲校正影像中的所述特徵點214，並且計算其所對應的座標點，以取得各所述特徵點214在相機座標系的相機座標。然而，本發明並不限於此。在另一實施例中，影像處理裝置220更可先偵測校正板影像中各所述特徵點214，並且根據變形參數直接針對各所述特徵點214進行反扭曲運算，以取得各所述特徵點的相機座標，藉以提高運算效率。
接著，影像處理裝置220將根據各所述特徵點214的相機座標以及各所述特徵點214的真實座標，計算多個校正參數，據以取得雷射量測裝置所產生量測物影像中的量測物的真實座標(步驟S310)。由於各所述特徵點214於紙張(校正板)上的座標為已知，亦即真實座標系(actual coordinate system)下的真實座標，影像處理裝置220將利用各所述特徵點214的相機座標以及各所述特徵點214的真實座標，進行迴歸運算(regression)，以產生所述校正參數，其中所述校正參數組成一個迴歸矩陣。
詳言之，假設某一特徵點的真實座標為x' i ，而相機座標為x i ，在理想狀態下x i 與x' i 的關係將會滿足方程式(1)：x' i =Hx i 方程式(1) 其中H為一個仿射矩陣(affine matrix)，或一般通稱為齊次矩陣(homogeneous matrix)，其用於描述影像擷取單元110所拍攝到並且經過反扭曲運算的平面座標(相機座標)與雷射線所構成的座標(真實座標)之間的轉換關係。為了解出H，假設相機座標系中的特徵點映射至真實座標系後，與真實座標系中的特徵點之外積(cross product)為零向量(zero vector)，如方程式(2)所表示：x' i ×Hx i =0 方程式(2)並且x' i 的齊次座標(homogeneous coordinate)可如方程式(3)所示：x' i =[x' i ,y' i ,w' i ] T 方程式(3)接著，若將H的行向量(row vector)分別表示為h 1T 、h 2T 以及h 3T ，則H與h *分別成為3×3與1×9的矩陣，可分別表示為方程式(4)與方程式(5)： 將方程式(5)代入方程式(2)後，方程式(2)可改寫成方程式(6)： 接著，利用奇異值分解(singular value decomposition,SVD)可解出H值。值得注意的是，要計算出H需要至少4個不退化的平面座 標點，故在本實施例中，前述特徵點214的數量至少為4。
影像處理裝置220在理想狀態下所計算出來的H為一個一個3×3的迴歸矩陣，而迴歸矩陣內的元素(element)即為前述的校正參數。據此，任一特徵點的相機座標x乘以H即可計算出特徵點於校正板上所屬的真實座標x'。
舉例而言，圖4為根據本發明的一實施例所繪示的校正參數用於座標轉換之示意圖。請參照圖4，相機座標系410中包括座標為x特徵點。接著，利用迴歸矩陣H針對座標x進行仿射運算後，當使用高解析輸出列印出精確的尺寸時，可列印出例如是真實座標系420中座標為x'的特徵點。
在一實施例中，影像處理裝置220可儲存影像擷取單元110的變形參數以及校正參數所組成的迴歸矩陣，以提供雷射量測裝置100在後續取得量測物的真實座標。
圖5為根據本發明之一實施例所繪示的變形參數以及校正參數的應用。
請參照圖5，在本實施例中，一量測物將放置在雷射投光單元110的前方受到線雷射照射，以使其表面產生較亮的線段。接著，影像擷取單元110將對量測物進行拍射，以產生量測物影像。影像處理裝置220將根據前述變形參數，將量測物影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲量測物影像510，並且透過影像處理，將反扭曲量測物影像510的量測物A1表面上相對較亮的線段M1計算出來。
舉例而言，影像處理裝置220可針對反扭曲量測物影像510中所有畫素中相對較亮的線段進行運算，採區域高斯分佈(Gaussian distribution)函數，用以逼近出亮點所在位置至次畫素(subpixel)，而這些亮點可視為量測點。接著，影像處理裝置220將這些量測點的相機座標乘以校正參數所組成的迴歸矩陣，即可計算出量測物A1表面上相對於雷射線所建構的座標系統的二維座標，也就是真實座標。此處所舉例的反扭曲量測物影像510與線段M1，因量測物A1距離雷射投光單元110之不同而使得真實座標系影像520中所觀察到的仿射線段M’1至少在y方向座標有所改變。若將真實座標系影像520做90度旋轉，可獲得相似的結果，亦即旋轉後的畫面中將觀察到的仿射線段將因物體遠近而至少在x方向有所改變。然而，本發明不以此為限。在另一實施例中，影像處理裝置220更可先將量測物影像所有畫素中相對較亮的線段進行運算，以找出量測點後，再對量測點進行反扭曲運算，藉以提高運算效率。
必須注意的是，當影像擷取單元110在對校正板210進行拍攝時，距離影像擷取單元110較遠的特徵點，其在校正板影像中所呈現的解析度較差。因此，在一實施例中的步驟S310，影像處理裝置220亦可將校正板影像劃分為多個校正區域，其中每一區域包括至少4個特徵點。每一區域的大小可依實際使用情況而設定，本發明不在此設限。
類似地，針對每一校正區域，影像處理裝置220利用各 所述校正區域內的特徵點的相機座標以及真實座標，分別進行迴歸運算，以產生各所述校正區域所對應的校正參數，其中各所述校正區域所對應的校正參數分別組成的一個迴歸子矩陣。影像處理裝置220在理想狀態下所計算出來的迴歸子矩陣亦為3×3的迴歸矩陣。
在一實施例中，影像處理裝置220會先根據變形參數，將量測物影像進行反扭曲運算，以產生反扭曲量測物影像，並且根據量測物影像中的量測點之相機座標，以取得其所屬的區域所對應的迴歸子矩陣，在此定義為「量測迴歸子矩陣」。接著，影像處理裝置220可將量測點的相機座標乘上量測迴歸子矩陣，以取得量測點的真實座標。
舉例而言，圖6為根據本發明的一實施例所繪示的校正參數用於座標轉換之示意圖。請參照圖6，相機座標系610中包括座標為x 1以及x 2的兩個特徵點，其中座標x 1以及座標x 2分別位於校正區域S1以及校正區域S2。接著，分別利用迴歸子矩陣H 1以及H 2針對座標x 1以及座標x 2進行仿射運算後，當使用高解析輸出列印出精確的尺寸時，可列印出例如是真實座標系620中分別位於區域S’1以及區域S’2並且座標分別為x'1以及x'2的兩個特徵點。
附帶一提的是，一般而言，利用雷射量測裝置100與量測物之間具有相對運動，透過相對運動在另一個軸向產生三維測量資料，達到範圍掃瞄(range scan)或更高覆蓋率的掃瞄。在一實施例中，雷射量測裝置100的運動模式可以是轉動、移動或任 意路徑，即可重建出靜態模型的三維外觀。在另一實施例中，亦可將雷射量測裝置100固定，而量測物本身產生移動或轉動，使得雷射量測裝置100可擷取到更多面向的三維資料點，繼而產生多個三角網格(triangular mesh)，據以建構量測物的完整三維數位模型。
綜上所述，本發明提供的雷射量測裝置的校正方法與校正系統，藉由調整校正板的方位，使投光單元所發射出的雷射光得以通過校正板上的狹縫，並且利用影像擷取單元拍攝校正板上的特徵點。在已知特徵點的真實座標之條件下，可將特徵點的相機座標與真實座標進行仿射運算，即可獲得線雷射於空間中的座標轉換關係，以在後續準確地計算出量測物的真實座標。本發明提出之雷射量測裝置的校正方法及其系統不僅具有程序簡單以及低成本的優勢，更可使後續的量測結果保有極佳的精確度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S302~S310‧‧‧雷射量測裝置的校正方法之流程

Claims (10)

  1. 一種雷射量測裝置的校正方法，適於校正具有一雷射投光單元以及一影像擷取單元的一雷射量測裝置，包括：提供一校正板，其中該校正板包括至少一狹縫以及多個特徵點；調整該校正板與該雷射投光單元的相對位置，使該雷射投光單元所投射的一雷射光得以通過所述狹縫；利用該影像擷取單元拍攝該校正板，以產生一校正板影像；將該校正板影像進行處理，以取得分別對應於該校正板影像中各所述特徵點於一相機座標系的相機座標；以及根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於一真實座標系的真實座標，計算多個校正參數，據以取得該雷射量測裝置所產生一量測物影像中的一量測物於該真實座標系的真實座標。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雷射量測裝置的校正方法，其中將該校正板影像進行處理，以取得分別對應於該校正板影像中各所述特徵點於該相機座標系的相機座標之步驟包括：根據該影像擷取單元的多個變形參數，針對該校正板影像進行一反扭曲運算，以產生一反扭曲校正板影像，並且偵測該反扭曲校正板影像中的所述特徵點，以取得各所述特徵點的相機座標；也可以是偵測該校正板影像中各所述特徵點，並且根據該影像擷取單元的所述變形參數，針對所述特徵點進行該反扭曲運算，以取得 各所述特徵點的相機座標。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之雷射量測裝置的校正方法，其中根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於該真實座標系的真實座標，計算所述校正參數，據以取得該雷射量測裝置所產生該量測物影像中的該量測物於該真實座標系的真實座標之步驟包括：針對各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點的真實座標，進行一迴歸運算，以產生所述校正參數，其中所述校正參數組成一迴歸矩陣；根據所述變形參數，將該量測物影像進行該反扭曲運算，以產生一反扭曲量測物影像；以及根據該迴歸矩陣，將該反扭曲量測物影像中一量測點的相機座標進行一仿射運算，以取得該量測點的真實座標。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之雷射量測裝置的校正方法，其中在將該校正板影像進行處理，以取得分別對應於各所述特徵點於該相機座標系的相機座標之步驟後，該雷射量測裝置的校正方法更包括：劃分該校正板影像為多個校正區域；以及取得各所述特徵點所對應的校正區域。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之雷射量測裝置的校正方法，其中根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於該真實座標系的真實座標，計算所述校正參數，據以取得該雷射量測裝置 所產生該量測物影像中的該量測物於該真實座標系的真實座標之步驟包括：針對各所述校正區域內的特徵點的相機座標以及各所述校正區域內的特徵點的真實座標，分別進行一迴歸運算，以產生各所述校正區域所對應的校正參數，其中各所述校正區域所對應的校正參數分別組成的一迴歸子矩陣；根據所述變形參數，將該量測物影像進行該反扭曲運算，以產生一反扭曲量測物影像；根據該反扭曲量測物影像中一量測點的相機座標，取得一量測迴歸子矩陣，其中該量測迴歸子矩陣為該量測物影像中該量測點所對應的迴歸子矩陣；以及根據該量測迴歸子矩陣，將該反扭曲量測物影像中該量測點的相機座標進行一仿射運算，以取得該量測點的真實座標。
  6. 一種雷射量測裝置的校正系統，適於校正包括一雷射投光單元以及一影像擷取單元的一雷射量測裝置，包括：一校正板，其中該校正板包括至少一狹縫以及多個特徵點，該雷射投光單元所投射的一雷射光可通過所述狹縫；一影像處理裝置，耦接至該雷射量測裝置，當該影像擷取單元拍攝該校正板以產生一校正板影像時，該影像處理裝置將該校正板影像進行處理，以取得分別對應於該校正板影像中各所述特徵點於一相機座標系的相機座標，以及根據各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點於一真實座標系的真實座標，計算多個校 正參數，據以取得該雷射量測裝置所產生一量測物影像中的一量測物於該真實座標系的真實座標。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之雷射量測裝置的校正系統，其中該影像處理裝置根據該影像擷取單元的多個變形參數，針對該校正板影像進行一反扭曲運算，以產生一反扭曲校正板影像，並且偵測該反扭曲校正板影像中的所述特徵點，以取得各所述特徵點的相機座標；也可以是該影像處理裝置偵測該校正板影像中各所述特徵點，並且根據該影像擷取單元的所述變形參數，針對所述特徵點進行該反扭曲運算，以取得各所述特徵點的相機座標。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之雷射量測裝置的校正系統，其中該影像處理裝置針對各所述特徵點的相機座標以及各所述特徵點的真實座標，進行一迴歸運算，以產生所述校正參數，其中所述校正參數組成一迴歸矩陣，該影像處理裝置又根據所述變形參數，將該量測物影像進行該反扭曲運算，以產生一反扭曲量測物影像，以及該影像處理裝置根據該迴歸矩陣，將該反扭曲量測物影像中一量測點的相機座標進行一仿射運算，以取得該量測點的真實座標。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之雷射量測裝置的校正系統，其中該影像處理裝置劃分該校正板影像為多個校正區域，以及取 得各所述特徵點所對應的各所述校正區域。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之雷射量測裝置的校正裝置，其中該影像處理裝置針對各所述校正區域內的特徵點的相機座標以及各所述校正區域內的特徵點的真實座標，分別進行一迴歸運算，以產生各所述校正區域所對應的校正參數，其中各所述校正區域所對應的校正參數分別組成的一迴歸子矩陣，該影像處理裝置又根據所述變形參數，將該量測物影像進行該反扭曲運算，以產生一反扭曲量測物影像，該影像處理裝置再根據該反扭曲量測物影像中一量測點的相機座標，取得一量測迴歸子矩陣，其中該量測迴歸子矩陣為該反扭曲量測物影像中該量測點所對應的迴歸子矩陣，以及該影像處理裝置根據該量測迴歸子矩陣，將該反扭曲量測物影像中該量測點的相機座標進行一仿射運算，以取得該量測點的真實座標。
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