TWI493153B - 非接觸式物件空間資訊量測裝置與方法及取像路徑的計算方法 - Google Patents

Description

非接觸式物件空間資訊量測裝置與方法及取像路徑的計算方法

本發明係一種物件空間資訊量測裝置與方法，特別是一種非接觸式物件空間資訊量測裝置與方法及取像路徑的計算方法。

隨著工業的蓬勃發展，傳統二維的檢測方式已經無法滿足複雜的待測物體，因此目前市面上使用三次元量測儀來進行這種複雜待測物體的量測。一般來說三次元量測儀可以分成接觸式與非接觸式兩種，接觸式的三次元量測儀是直接利用探針接觸待測物體來量測尺寸，此種方式的缺點是速度較慢而且也會有傷害待測物體表面之疑慮。近年來，非接觸雷射測距掃描方法廣泛應用於工業自動化，隨著製程能力的提升，在量測的準確性與速度的要求也逐漸提升。為大幅加速整個測量的速度，在雷射測距掃描方法中，會以攝影機結合雷射結構光條紋取代單一雷射光點，將雷射條紋對待測物體進行掃描，以建立正確之工件模型。但當待測物體尺寸較大卻又要求一定的解析及量測精度時，雷射掃描量測的範圍便會隨著高倍率攝 影機的視野縮小而減少，而若物體又非一直線形狀，便無法透過驅動雷射與攝影機沿單一軸向完成全面物體之掃描。

一般上述問題雖可透過手動教導移動單元的掃描移動路徑或輸入已知待測物體的三維工程CAD圖面，使移動單元完成物體全面掃描量測，但透過手動教導非常費時且需專業人員進行操作，而大部分要即時進行量測的物體又不一定具有三維工程CAD圖面，且輸入圖面後需進行一定程序的空間座標轉換校正才能使移動單元符合工程CAD圖面所形成之路徑，因此待測物體需定點或設計治具固定工件擺放姿態與位置，否則工程CAD圖面座標又必須重新校正一次座標，如此使得雷射掃描量測或空間物體形貌重建之工作變得困難不易實現。

本揭露提出一種非接觸式物件空間資訊量測裝置與方法及取像路徑的計算方法，可經由雷射掃描裝置掃描及時得到的三維待測物體空間訊息資訊，計算出下一個雷射掃描裝置以及攝影機的移動掃描位置與方向，解決必須事先建立完整的待測物體掃描路徑，或給予已知待測物體模型資訊的問題，避免耗費較長的時間在進行教導程序以及需專業人士操作之問題，進而大幅提昇工件及時量測與形貌重建能力。

本揭露旨在提供一種非接觸式物件空間資訊量測裝置與方法及取像路徑的計算方法，此架構是利用二維的攝影機視覺量測搭配雷射掃描裝置的技術來達到非接觸式三維視覺量測。如第1圖所示，主要先透過攝影機與中央處理單元給予雷射掃描裝置之初始移動路徑，驅動移動控制單元將部分待測物體的三維資訊擷取出來，接下來再利用此三維資訊估測出雷射掃 描裝置與攝影機的移動路徑，隨著及時估測之結果推測雷射掃描裝置與攝影機的下一個移動路徑，當中若遇到待測物體三維曲面轉彎或起伏，雷射掃描裝置與攝影機，會隨待測物體之曲面而偏擺或轉彎，進而達成三維物件量測。

本揭露提供之一實施例，係一種非接觸式物件空間資訊量測裝置，包括：攝影機，係為取得一待測物體的一影像；雷射掃描裝置，係為掃描該待測物體；移動平台，係為提供該攝影機及該雷射掃描裝置固定在該移動平台上；移動控制單元，係為控制該移動平台於一三度空間內移動；以及中央處理單元，係連結該移動控制單元，並經由該移動控制單元控制該攝影機的取像角度，及該雷射掃描裝置的掃描角度；其中，該中央處理單元係執行一初始掃描定位以及一取像路徑補償。

本揭露提供之另一實施例，係一種非接觸式取像路徑的計算方法，用以驅動一移動平台，其中一攝影機以及一雷射掃描裝置係固定在該移動平台上，其步驟包括：進行一初始掃描定位步驟，根據由該攝影機所擷取之一待測物體的一影像，取得該待測物體的一主軸方向θ _p ；以及進行一取像路徑補償步驟，根據由該雷射掃描裝置沿該主軸方向θ _p 掃描該待測物體的複數影像，取得一第一時間點的一第一平面方向的一轉彎補償角度△θ _α 以及一第二平面方向的一深度偏擺補償角度△θ _β ，進而取得一第二時間點的相對應該主軸方向θ _p ’，當於該第一時間點進入一第二時間點時，將該雷射掃描裝置的一掃描線導向該第二時間點的相對應該主軸方向θ _p ’，以建立一取像路徑。

本揭露再提供之另一實施例，係一種非接觸式物件空間資訊量測方法，用以驅動一移動平台，其中一攝影機以及一雷射掃描裝置係固定在該 移動平台上，其步驟包括：進行一初始掃描定位步驟，根據由該攝影機所擷取之一待測物體的一影像，取得該待測物體的一主軸方向θ _p ；進行一取像路徑補償步驟，根據由該雷射掃描裝置沿該主軸方向θ _p 掃描該待測物體的複數影像，取得一第一時間點的一第一平面方向的一轉彎補償角度△θ _α 以及一第二平面方向的一深度偏擺補償角度△θ _β ，進而取得一第二時間點的相對應該主軸方向θ _p ’，當於該第一時間點進入一第二時間點時，將該雷射掃描裝置的一掃描線導向該第二時間點的相對應該主軸方向θ _p ’；以及進行該待測物體的量測步驟，經由該初始掃描定位步驟以及該取像路徑補償步驟，量測該待測物體的尺寸。

11‧‧‧攝影機

12‧‧‧雷射掃描裝置

13‧‧‧中央處理單元

14‧‧‧移動平台

15‧‧‧待測物體

16‧‧‧移動控制單元

17‧‧‧雷射掃描線

21~22‧‧‧步驟21~22

31~39‧‧‧步驟31~39

第1圖 非接觸式物件空間資訊量測裝置之示意圖。

第2圖 初始掃描定位步驟之示意圖。

第3圖 取像路徑補償步驟之示意圖。

第4圖 雷射掃描裝置的一掃描線導向第二時間點的相應該主軸方向以建立取像路徑之示意圖。

第5A圖 單一雷射掃描線的中間點示意圖。

第5B圖 連續雷射掃描線的中間點計算△θ _α 轉彎補償角度之示意圖。

第6A圖 起點(x _s ,z _s )與終點(x _e ,z _e )的深度差異示意圖。

第6B圖 以起點(x _s ,z _s )與終點(x _e ,z _e )的深度差異，計算第n條掃描線與第n+k條掃描線之深度偏擺角度△θ _β 示意圖。

第7A圖 粗箭頭為θ _p 原移動方向示意圖。

第7B圖 粗箭頭為根據轉彎補償角度△θ _α 與深度偏擺角度△θ _β 變動修正後之移動方向示意圖。

為達成本揭露之基本目的，以下將以具體實施例來說明技術手段、特點。本揭露方法可分為兩項主要流程，分為初始掃描定位步驟以及取像路徑補償步驟以提供自動掃描量測。初始掃描定位步驟如第2圖所示，並請參照第1圖，其中步驟21，係攝影機11辨識物體位置以進行初定位，首先使用攝影機11對工作區域進行取像，當工作區域未放置任何物體時，取得影像作為基本影像T1，當物體擺放入工作區域時，攝影機11所取得之影像為影像T2，只要將影像T1與T2相減，即可找出畫面中置放物體的位置，步驟22，係辨識物體之主軸方向θ _p ，透過影像端點或邊界點，舉例以空間矩量法與邊界偵測法，使用二次空間矩量(Second order spatial moments)演算法可計算出物體的形心及長軸方向，此目的是為了取得掃描物體一起始掃描方向θ _p ，而θ _p 即係主軸方向。假設物體可以橢圓形狀表示，可令區域R 為代表中心在原點的橢圓，則R 可以表示成，R ={(x ,y )|dx ² +2exy +fy ² 1}，橢圓方程式之係數d ,e ,f 與二次向量矩μ _xx ,μ _yy 及μ _xy 之間有下列關係： ；該主軸方向，該主軸方向係待測物體15的主慣性軸與一座標軸(X軸)之夾角，待測物體15的主慣性軸係待測物體15的邊界上任二點之間的最長距離；其中A 為面積，(x ,y )為該擷取位置影像中像素之座標，(,)為該擷取位置影像的形心。請 參考第3圖，係取像路徑補償步驟之示意圖，顯示自動掃描量測流程，首先根據上一流程所求出的θ _p 主軸方向驅動移動控制單元16開始掃描，假設θ _p 主軸方向於X-Y平面移動，由於可即時得到雷射掃描之深度(Z)資料，即是於Z軸上之變化值，而其中第n條掃描線上的資料位置，舉例可表示為f _n (x ,y ,z )，掃描線上單點深度值為z _i ，i =1~L，深度資料點由起點(i=1,2,…)計算起，深度變化最大之起點z _s ，深度資料點由終點(i=L，L-1，L-2，L-3，…)計算起，深度變化最大之終點z _e ，其對應的X-Y平面座標為(x _s ,y _s )與(x _e ,y _e )；但須根據閥值T _Z 來判斷是否起點與終點同時具有顯著的變化，以定義物體是否置於掃描線範圍內；若同一條掃描線上的起點或終點之深度值(z _s 或z _e )有一無法被偵測或為零，表示掃描線正落於物體90°轉彎處，因此需將掃描主軸方向θ _p 旋轉+90°或-90°(根據使用者對於z _s 與z _e 之定義)，接著回到流程中繼續沿θ _p 進行掃描量測；若同一條掃描線上的起點或終點之深度值同時為零，表示已完成物體之全面掃描。

請參考第4圖，其中主軸方向θ _p 在X-Y平面上的轉彎補償角度係△θ _α ，若主軸θ _p 未落於待測物體15之走向上，則修正θ _p 將掃描線引導回待測物體15之走向。可透過計算出當前掃描線的中間點：

其中雷射掃描線17係由雷射掃描裝置12掃描時產生。

請參考第5A圖，係單一雷射掃描線17中間點之示意圖。計算每一條掃描線之中間點(x_m ,y_m )位置後，請參考第5B圖，每第n條到第n+k條掃描線可計算方向角度差的轉彎補償角度△θ _α ：，其中x座標與y座標右下標之m係指每一掃描線之中間點，右下標之n+k、n+k-1係指第n+k條掃描線以及第n+k-1條掃描線。

請參考第6A圖所示，每條掃描線又可以計算出本身在X-Z平面上的深度偏擺角度△θ _β ，利用起點(x _s ,z _s )與終點(x _e ,z _e )的深度差異，請參考第6B圖，計算第n條掃描線與第n+k條掃描線之深度偏擺角度△θ _β ，作為下一個掃描方向偏擺角度之修正依據，，其中x座標與z座標右下標之e係指每一掃描線終點；x座標與z座標右下標之s係指每一掃描線起點；右下標中的n+k、1係指每一掃描線第n+k條掃描線以及第1條掃描線。主軸方向θ _p 即可根據所求出的X-Z平面角度差的深度偏擺角度△θ _β ，修正即時掃描之路徑，有效跟隨物體表面的變化、走向及扭曲程度，自動完成全物體的掃描。

請參考第7A圖所示，粗箭頭為θ _p 為原移動方向，請參考第7B圖所示而粗箭頭為根據轉彎補償角度△θ _α 與深度偏擺角度△θ _β ，修正後之移動方向。根據第3圖取像路徑補償步驟示意圖的自動掃描量測流程，當深度值的變化小於一設定閥值T _Z 且有一者等於0時，則該掃描作動完成，停止掃描。

此外，本裝置可為具有X、Y、Z與θ ，組合成多軸的移動平台14或者機械手臂，但不以此為限，用於將攝影機11與雷射掃描裝置12移到中央處理單元13所規劃的移動位置，因此上述實施例的第一平面方向(X-Y平面)的一轉彎補償角度△θ _α 以及第二平面方向(X-Z平面)的一深度偏擺補償角 度△θ _β ，皆可改為第一平面方向(X-Z平面)的一轉彎補償角度△θ _α 以及第二平面方向(X-Y平面)的一深度偏擺補償角度△θ _β ，或是可改為第一平面方向(Y-Z平面)的一轉彎補償角度△θ _α 以及第二平面方向(Y-X平面)的一深度偏擺補償角度△θ _β ，都是依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾。

本揭露之一非接觸式物件空間資訊量測裝置，如第1圖所示，其係包括有：攝影機11，係為取得待測物體15的影像；雷射掃描裝置12，係為掃描待測物體15的輪廓；移動平台14，攝影機11以及雷射掃描裝置12係固定在該移動平台14上；一移動控制單元16，係為控制移動平台14於一三度空間內移動；以及中央處理單元13，係連結移動控制單元16，並經由移動控制單元16控制攝影機11的取像角度，以及雷射掃描裝置12的掃描角度；其中，中央處理單元13係執行一自適性初始掃描定位，以及一自適性取像路徑補償。中央處理單元13，係包括；計算單元，係根據待測物體15的影像，取得待測物體15的一主軸方向，並執行自適性初始掃描定位，根據雷射掃描裝置12掃描所得到的一深度資訊，計算出一轉彎補償角度△θ _α 以及一深度偏擺補償角度△θ _β ；以及，座標轉換單元，根據待測物體15的轉彎補償角度△θ _α 以及深度偏擺補償角度△θ _β ，執行自適性取像路徑補償，以轉換為移動路徑並輸出至移動控制單元16。

中央處理單元13執行自適性初始掃描定位，更包括：一初始掃描定位模組，請參考第3圖，其係取得由攝影機11所擷取之待測物體15的影像，並取得待測物體15的主軸方向θ _p ，該初始掃描定位模組取得攝影機11對一工作區域之一第1影像，再取得當待測物體15移入工作區域後之一第2影像，將該第1影像與該第2影像相減，以取得該待測物體15的一擷取位置影像；初始掃描定位模組舉例根據二次空間矩量(Second order spatial moments)演算法，取得擷取位置影像的形心及長軸方向，建立主軸方向θ _p ；該初始掃描定位模組驅動該雷射掃描裝置12沿該主軸方向θ _p 找尋一邊界點，其中舉例係根據Sobel梯度邊界偵測法。

中央處理單元13，執行自適性取像路徑補償，更包括：一取像路徑補償模組，請參考第3圖，其係取得由雷射掃描裝置12沿主軸方向掃描待測物體15的複數影像，根據一第一時間點的一第一平面方向的一轉彎補償角度△θ _α 以及一第二平面方向的一深度偏擺補償角度△θ _β ，取得一第二時間點的相對應主軸方向θ _p 後，於第一時間點進入一第二時間點時，將雷射掃描裝置12的一掃描線導向該第二時間點的相應主軸方向θ _p ，以建立取像路徑，由該初始掃描定位模組中取得的主軸方向θ _p ，驅動移動控制單元16控制雷射掃描裝置12，沿主軸方向θ _p 連續產生掃描線掃描量測，每一條掃描線找出深度值變化最大的起點與終點座標，同一條掃描線的一起點深度值及一終點深度值，若大於或等於一閥值T_z ，則每第n掃描線到第n+k掃描線，由中央處理單元13計算出轉彎補償角度△θ _α 以及深度偏擺補償角度△θ _β ，之後再繼續由該初始掃描定位步驟中取得的主軸方向θ _p ，驅動移動控制單元16以控制雷射掃描裝置12，沿主軸方向θ _p 連續產生掃描線掃描量測，同一條該掃描線的一起點深度值及一終點深度值，若小於一閥值T_z ，而且當起點深度值的深度值變化，或該終點深度值的深度值變化有一者為0時，則移動控制單元16控制雷射掃描裝置12，沿掃描主軸方向θ _p 旋轉+90°或-90°，之後再繼續驅動該移動控制單元16控制該雷射掃描裝置12，沿該主軸方向θ _p 連續產生掃描線掃描量測，若同一條該掃描線的一起點深度值或一終點深度值若小於一閥值T_z ，且當起點深度值的深度值變化，或該終點深度值的深度值變化有一不是0時，則移動控制單元16停止掃描。

本揭露之一非接觸式取像路徑的計算方法，係用以驅動一移動平台 14，其中攝影機11以及雷射掃描裝置12係固定在該移動平台14上，其步驟包括：進行一初始掃描定位步驟，如第2圖所示，係取得由攝影機11所擷取之待測物體15的影像，並輸出所取得待測物體15的主軸方向θ _p ；以及進行一取像路徑補償步驟，如第3圖所示，係取得由該雷射掃描裝置12沿該主軸方向掃描該待測物體15的複數影像，根據一第一時間點的一第一平面方向的一轉彎補償角度△θ _α 以及一第二平面方向的一深度偏擺補償角度△θ _β ，一第二時間點的相對應主軸方向θ _p 後，於該第一時間點進入一第二時間點時，將雷射掃描裝置12的一掃描線導向該第二時間點的相應主軸方向θ _p ，以建立取像路徑。其中該初始掃描定位步驟，包括：取得攝影機11對一工作區域之第1影像，再取得待測物體15移入工作區域後第2影像，將第1影像與第2影像相減，以取得待測物體15的擷取位置影像；根據二次空間矩量(Second order spatial moments)演算法，取得擷取位置影像的形心及長軸方向，建立主軸方向θ _p ；驅動雷射掃描裝置12沿主軸方向θ _p 找尋一邊界點，其中係根據Sobel梯度邊界偵測法，其遮罩係，以及。

該取像路徑補償步驟，如第3圖所示，係執行自動掃描量測，包括步驟31，由初始掃描定位步驟中取得的主軸方向θ _p ，驅動移動控制單元16控制雷射掃描裝置12，沿主軸方向θ _p 連續產生掃描線以掃描量測；步驟32，由每一條掃描線找出深度值變化最大的起點與終點座標；步驟33，判斷同一條掃描線的起點深度值，與終點深度值若大於或等於一閥值時，則每第n 條掃描線到第n+k條掃描線，如步驟34，由中央處理單元13計算出轉彎補償角度△θ _α ，以及步驟35之深度偏擺補償角度△θ _β ，步驟36則根據轉彎補償角度△θ _α 與深度偏擺補償角度△θ _β ，修正該主軸方向θ _p ，之後回到步驟31驅動移動控制單元16控制該雷射掃描裝置12，沿修正後之主軸方向θ _p ’連續產生掃描線掃描量測；於步驟33中，同一條該掃描線的一起點深度值，與一終點深度值若小於一閥值，而且當起點深度值的深度值變化，或該終點深度值的深度值變化有一者為0時，見步驟37，移動控制單元16控制該雷射掃描裝置12，見步驟38，沿主軸方向θ _p 旋轉+90°或-90°後回到步驟31，繼續驅動該移動控制單元16控制該雷射掃描裝置12，沿主軸方向θ _p 連續產生掃描線掃描量測；但於步驟33中，若同一條該掃描線的一起點深度值，或一終點深度值小於一閥值，且當起點深度值的深度值變化不是0，見步驟37，或該終點深度值的深度值變化不是0時，則移動控制單元16停止驅動掃描，見步驟39。

以上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

△θ _α ‧‧‧轉彎補償角度

△θ _β ‧‧‧深度偏擺補償角度

θ _p ‧‧‧主軸方向

θ _p ’‧‧‧修正後之主軸方向

T _Z ‧‧‧閥值

Z _S ‧‧‧起點深度值

Z _e ‧‧‧終點深度值

21~22‧‧‧步驟21~22

31~39‧‧‧步驟31~39

Claims (19)

1. 一種非接觸式物件空間資訊量測裝置，包括：一攝影機，係為取得一待測物體的一影像；一雷射掃描裝置，係為掃描該待測物體；一移動平台，係為提供該攝影機及該雷射掃描裝置固定在該移動平台上；一移動控制單元，係為控制該移動平台於一三度空間內移動；以及一中央處理單元，係連結該移動控制單元，並經由該移動控制單元控制該攝影機的取像角度，及該雷射掃描裝置的掃描角度；其中，該中央處理單元係執行一初始掃描定位以及一取像路徑補償；該中央處理單元包括：一計算單元，係根據該待測物體的該影像，取得該待測物體的一主軸方向θ _p ，並根據該雷射掃描裝置掃描所得到的至少一深度資訊，取得一轉彎補償角度△θ _α 及一深度偏擺補償角度△θ _β ；以及一座標轉換單元，係根據該轉彎補償角度△θ _α 及該深度偏擺補償角度△θ _β ，執行該取像路徑補償並輸出至該移動控制單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之量測裝置，其中，該中央處理單元為執行該初始掃描定位更包括：一初始掃描定位模組，係為取得對一工作區域之二影像，藉該二影像相減以取得該待測物體之一擷取位置影像，並根據該擷取位置影像之形心與長軸方向，取得一主軸方向θ _p 。
3. 如申請專利範圍第2項所述之量測裝置，其中，該工作區域之該二影像係分別於不同時間點所取得，該二影像之一包括該待測物體。
4. 如申請專利範圍第2項所述之量測裝置，其中，該初始掃描定位模組更驅動該雷射掃描裝置沿該主軸方向θ _p 找尋一邊界點。
5. 如申請專利範圍第1項所述之量測裝置，其中，該中央處理單元為執行該取像路徑補償更包括：一取像路徑補償模組，係為取得由該雷射掃描裝置沿一主軸方向θ _p 掃描該待測物體的複數影像，並根據該些影像之深度資訊，取得各該些影像深度變化最大之一起點與一終點，以求得一第一時間點的一第一平面方向的一轉彎補償角度△θ _α 以及一第二平面方向的一深度偏擺補償角度△θ _β ，進而取得一第二時間點的主軸方向θ _p '，於該第一時間點進入一第二時間點時，將該雷射掃描裝置的一掃描線導向該第二時間點的主軸方向θ _p '。
6. 如申請專利範圍第5項所述之量測裝置，其中，該轉彎補償角度△θ _α 係根據該些起點與終點之複數中間點而求得。
7. 如申請專利範圍第5項所述之量測裝置，其中，該深度偏擺補償角度△θ _β 係根據該些起點與終點而求得。
8. 如申請專利範圍第5項所述之量測裝置，其中，該些起點與終點之深度值變化若大於或等於一預定閥值時，則進行求得該轉彎補償角度△θ _α 與該深度偏擺補償角度△θ _β ，若小於該閥值且其中之一者為0時，將該主軸方向θ _p 旋轉+90°或-90°，否則則停止掃描。
9. 如申請專利範圍第1項所述之量測裝置，其中，該主軸方向θ _p 係指該待測物體的該影像之一主慣性軸與一座標軸之夾角，該主慣性軸係指該影像的邊界上任二點之間的最長距離。
10. 一種非接觸式取像路徑的計算方法，係用以驅動一移動平台，其中一 攝影機以及一雷射掃描裝置係固定在該移動平台上，其步驟包括：進行一初始掃描定位步驟，根據由該攝影機所擷取之一待測物體的一影像，取得該待測物體的一主軸方向θ _p ；以及進行一取像路徑補償步驟，根據由該雷射掃描裝置沿該主軸方向θ _p 掃描該待測物體的複數影像，取得一第一時間點的一第一平面方向的一轉彎補償角度△θ _α 以及一第二平面方向的一深度偏擺補償角度△θ _β ，進而取得一第二時間點的主軸方向θ _p ’，當於該第一時間點進入該第二時間點時，將該雷射掃描裝置的一掃描線導向該第二時間點的主軸方向θ _p ’，以建立一取像路徑。
11. 如申請專利範圍第10項所述之計算方法，其中，該初始掃描定位步驟更包括：取得對一工作區域之二影像，藉該二影像相減以取得該待測物體之一擷取位置影像，並根據該擷取位置影像之形心與長軸方向，取得該主軸方向θ _p 。
12. 如申請專利範圍第11項所述之計算方法，其中該工作區域之該二影像係分別於不同時間點所取得，該二影像之一包括該待測物體。
13. 如申請專利範圍第10項所述之計算方法，其中，該初始掃描定位步驟更驅動該雷射掃描裝置沿該主軸方向θ _p 找尋一邊界點。
14. 如申請專利範圍第10項所述之計算方法，其中，該取像路徑補償步驟更包括：取得各該複數影像深度值變化最大的一起點與一終點；判斷該起點及該終點之深度值，若大於或等於一預定閥值時，根據該些起點與終點之複數中間點，取得該轉彎補償角度△θ _α ，及根據該些起點與終點，取得該深度偏擺補償角度△θ _β ，但若小於該閥值且其中之一 者為0時，將該主軸方向θ _p 旋轉+90°或-90°，否則則停止掃描；根據該轉彎補償角度△θ _α 與該深度偏擺補償角度△θ _β ，取得該主軸方向θ _p ’。
15. 一種非接觸式物件空間資訊量測方法，係用以驅動一移動平台，其中一攝影機以及一雷射掃描裝置係固定在該移動平台上，其步驟包括：進行一初始掃描定位步驟，根據由該攝影機所擷取之一待測物體的一影像，取得該待測物體的一主軸方向θ _p ；進行一取像路徑補償步驟，根據由該雷射掃描裝置沿該主軸方向θ _p 掃描該待測物體的複數影像，取得一第一時間點的一第一平面方向的一轉彎補償角度△θ _α 以及一第二平面方向的一深度偏擺補償角度△θ _β ，進而取得一第二時間點的主軸方向θ _p ’，當於該第一時間點進入該第二時間點時，將該雷射掃描裝置的一掃描線導向該第二時間點的主軸方向θ _p ’；以及進行該待測物體的量測步驟，經由該初始掃描定位步驟以及該取像路徑補償步驟，量測該待測物體的尺寸。
16. 如申請專利範圍第15項所述之量測方法，其中，該初始掃描定位步驟更包括：取得對一工作區域之二影像，藉該二影像相減以取得該待測物體之一擷取位置影像，並根據該擷取位置影像之形心與長軸方向，取得該主軸方向θ _p 。
17. 如申請專利範圍第16項所述之量測方法，其中該工作區域之該二影像係分別於不同時間點所取得，該二影像之一包括該待測物體。
18. 如申請專利範圍第15項所述之量測方法，其中，該初始掃描定位步驟更驅動該雷射掃描裝置沿該主軸方向θ _p 找尋一邊界點。
19. 如申請專利範圍第15項所述之量測方法，其中，該取像路徑補償步驟更包括：取得各該複數影像深度值變化最大的一起點與一終點；判斷該起點及該終點之深度值，若大於或等於一預定閥值時，根據該些起點與終點之複數中間點，取得該轉彎補償角度△θ _α ，及根據該些起點與終點，取得該深度偏擺補償角度△θ _β ，但若小於該閥值且其中之一者為0時，將該主軸方向θ _p 旋轉+90°或-90°，否則則停止掃描；根據該轉彎補償角度△θ _α 與該深度偏擺補償角度△θ _β ，取得該主軸方向θ _p ’。