一种用于影像测量校正的方法和系统与流程

文档序号:29958937发布日期:2022-05-11 08:38阅读:116来源:国知局
一种用于影像测量校正的方法和系统与流程

1.本技术涉及影像测量技术领域,具体涉及一种用于影像测量校正的方法和系统。


背景技术:

2.影像测量技术需搭载在相关硬件设备上,通过与硬件设备的之间的协作从而达到对部件尺寸测量的目的。由于影像测量技术是搭载在相关硬件设备上,因此在使用影像测量技术对部件尺寸进行测量前需要通过校正,得到的部件尺寸与实际尺寸之间的误差补偿值从而避免测量误差。
3.二维影像测量仪,是目前运用最为广泛的影像测量仪,现有技术中,对二维影像测量仪的校正方法为对标记板多次测量进行校正得到误差因子,但误差因子包括了二维影像测量仪的误差因子和其他误差因子,因此后边对部件尺寸的测量依旧存在其他误差因子,造成对部件尺寸测量的误差。


技术实现要素:

4.(一)申请目的有鉴于此,本技术的目的在于提供一种用于影像测量校正的方法和系统,以解决现有技术中对二维影像测量仪的校正方法为对标记板多次测量进行校正得到误差因子,但误差因子包括了二维影像测量仪的误差因子和其他误差因子,因此后边对部件尺寸的测量依旧存在其他误差因子,造成对部件尺寸测量的误差的问题。
5.(二)技术方案本技术公开了一种用于影像测量校正的方法,包括如下步骤:s1、将具有呈行列分布的多个标定点的标定板放置在影像测量仪载物台面上,将所述多个标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点重合,并采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;s2、多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板,并在每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据;s3、确定误差e

构成,根据步骤s1和步骤s2的所述多个标定点的坐标数据基于最小二乘法计算所述影像测量仪的误差因子。
6.在一种可能的实施方式中,所述步骤s2具体为:s21、以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ1度,并第二次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;s22、以所述旋转角度为θ1度旋转标定板返回到步骤s21之前的位置状态,并将所述标定板沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移预设距离,并第三次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;s23、以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ2度,并第四次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;
s24、沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移距离的反方向平移所述预设距离,并第五次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;s25、沿所述影像测量仪的坐标系的另一个坐标轴方向平移所述预设距离,并第六次采集标定板上标定点的坐标数据。
7.在一种可能的实施方式中,所述步骤s3具体为:s31、确定误差e

构成,所述误差e

包括第一类误差因子:系统误差因子e1;第二类误差因子:测量误差因子e2;第四类误差因子:影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的偏离量误差因子e4;其中e
总=
e1+e2+e4;偏离量包括影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系的原点的距离偏离和角度偏离;s32、构建基于最小二乘法的计算模型,根据所述多个标定点的坐标数据建立模型计算误差因子,所述误差因子包括沿所述影像测量仪的坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子,根据最小二乘法计算所述影像测量仪的坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子。
8.在一种可能的实施方式中,所述最小二乘法的计算模型为:其中:代表坐标数据中x坐标值;代表坐标数据中y坐标值;代表系统误差因子x轴方向的误差;代表系统误差因子y轴方向的误差;代表测量误差因子x轴方向的误差;代表测量误差因子y轴方向的误差;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的横向偏离;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的纵向偏离;θ代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的夹角;i为阶单位矩阵;为元素均为1的单列矩阵, 为矩阵的转置;o为零矩阵;为列单行矩阵,为矩阵的转置;为列单行矩阵,为矩阵的转置;其他元素为标定点的标称尺,为标定点个数。
9.在一种可能的实施方式中,所述行列分布的行间距等于列间距;所述预设距离等于所述行间距或列间距;所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm;所述θ1具体为90度
±
0.6度,θ2具体为180度
±
0.6度。
10.作为本技术的第二方面,还提供了一种用于影像测量校正的系统,包括具有多个标定点的标定板和标定点数据采集模块和误差因子计算模块; 所述多个标定点呈中心对
称分布,所述多个标定点呈行列分布,所述行列分布的行间距等于列间距;所述标定点数据采集模块用于采集所述标定板在不同状态下所述多个标定点的坐标数据;所述不同状态包括首次将所述多个标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点重合和多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板;所述误差因子计算模块用于确定误差e

构成并根据所述多个标定点的坐标数据基于最小二乘法计算所述影像测量仪的误差因子。
11.在一种可能的实施方式中,所述多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板包括:以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ1度;以所述旋转角度为θ1度旋转标定板返回到所述标定板放置在影像测量仪载物台面上状态,并将所述标定板沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移预设距离;以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ2度;沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移距离的反方向平移所述预设距离;沿所述影像测量仪的坐标系的另一个坐标轴方向平移所述预设距离。
12.在一种可能的实施方式中,所述用于确定误差e

构成并根据所述多个标定点的坐标数据基于最小二乘法计算所述测量仪的误差因子具体为:确定误差e

构成,所述误差e

包括第一类误差因子:系统误差因子e1;第二类误差因子:测量误差因子e2;第三类误差因子:噪声误差因子e3;第四类误差因子:标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点不能达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与测量仪的坐标系存在一定的角度旋转,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角的误差因子e4;其中e
总=
e1+e2+e3+e4;对误差中的误差因子e4进行等效替换,所述误差因子e4替换为影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的偏离量,所述偏离量包括影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系的原点的距离偏离和角度偏离;构建基于最小二乘法的计算模型,根据所述多个标定点的坐标数据建立模型计算所述误差因子,所述误差因子包括沿所述影像测量仪的坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子,根据最小二乘法计算所述影像测量仪的坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子。
13.在一种可能的实施方式中,所述最小二乘法的计算模型为:
其中:代表坐标数据中x坐标值;代表坐标数据中y坐标值;代表系统误差因子x轴方向的误差;代表系统误差因子y轴方向的误差;代表测量误差因子x轴方向的误差;代表测量误差因子y轴方向的误差;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的横向偏离;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的纵向偏离;θ代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的夹角;i为阶单位矩阵;为元素均为1的单列矩阵, 为矩阵的转置;o为零矩阵;为列单行矩阵,为矩阵的转置;为列单行矩阵,为矩阵的转置;其他元素为标定点的标称尺,为标定点个数。
14.在一种可能的实施方式中,所述行列分布的行间距等于列间距;所述预设距离等于所述行间距或列间距;所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm;所述θ1具体为90度
±
0.6度,θ2具体为180度
±
0.6度。
15.(三)有益效果通过按照将具有呈行列分布的多个标定点的标定板放置在影像测量仪载物台面上,将所述多个标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点重合,并采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;根据多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板,并在每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据;测量得到不同状态下的标定点的数据,通过对标定点的数据处理,将属于影像测量仪的那部分误差从误差中分离出来,使后续测量更为精确。
16.本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
17.以下参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释和说明本技术,而不能理解为对本技术的保护范围的限制。
18.图1是本技术的系统流程图;图2是本技术的标定板图;图3是本技术的系统结构图;其中:1、标定板;2、标定点数据采集模块;3、误差因子计算模块;4、误差因子修正模块;11、标定点。
具体实施方式
19.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
21.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本技术的上述描述中,需要说明的是,术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.此外,术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同,而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直,并不是表示该结构一定要完全垂直,而是可以稍微倾斜。
24.如图1所示,本技术公开了一种用于影像测量校正的方法,包括如下步骤:s1、将具有呈行列分布的多个标定点的标定板放置在影像测量仪载物台面上,将所述多个标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点重合,并采集标定板上所述多个标定点的坐标数据,所述行列分布的行间距等于列间距;所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm。标定板上设置有坐标系,所述多个标定点,均匀分布在坐标的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限,标定板坐标系的原点为多个标定点的中心对称点。但是由于不能使标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角,因此在计算中应该将上述状态的误差也考虑在其中。标定点取值为6*6,能够采集多一点的数据降低误差范围,也能够避免因为标定点过多而造成计算压力。s2、根据多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板,并在每次
旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据,并在所述每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据的同时改变光源亮度和曝光值,同时采集数据。所述根据多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板,并在每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据具体为: s21、以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ1度,并第二次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据,所述θ1具体为90度
±
0.6度;s22、以所述旋转角度为θ1度旋转标定板返回到步骤s21之前的位置状态,所述θ1具体为90度
±
0.6度;并将所述标定板沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移预设距离,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm,并第三次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm;s23、以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ2度,并第四次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;θ2具体为180度
±
0.6度;s24、沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移距离的反方向平移所述预设距离,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm,并第五次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;s25、沿所述影像测量仪的坐标系的另一个坐标轴方向平移所述预设距离,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm,并第六次采集标定板上标定点的坐标数据。
25.而此时误差e

可以分为由四类误差因子共同作用,分别为:第一类误差因子:系统误差因子e1;第二类误差因子:测量误差因子e2;第三类误差因子:噪声误差因子e3;第四类误差因子:标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点不能达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度旋转,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角的误差因子e4;其中e
总=
e1+e2+e3+e4。s3、确定误差构成,根据步骤s1和步骤s2的所述多个标定点的坐标数据基于最小二乘法计算所述影像测量仪的误差因子;具体步骤为:s31、误差e

可以分为由四类误差因子共同作用,分别为:第一类误差因子:系统误差因子e1;第二类误差因子:测量误差因子e2;第三类误差因子:噪声误差因子e3;第四类误差因子:标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点不能达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度旋转,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角的误差因子e4;其中e
总=
e1+e2+e3+e4。对误差中的误差因子e4进行等效替换,影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的存在偏离量,偏离量包括影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系的原点的距离偏离和角度偏离,其中距离偏离即坐标原点之间的距离,角度偏离即影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的夹角θ,而距离偏离包括横向偏离和纵向偏离;用偏离量来代表误差因子e4,所述误差因子e4为标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点不能达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角的误差。
26.s32、构建基于最小二乘法的计算模型,根据所述多个标定点的坐标数据建立模型计算误差因子,所述误差因子包括沿所述影像测量仪的坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子,根据最小二乘法计算所述影像测量仪的
坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子,其中最小二乘法的计算模型为:其中:代表坐标数据中x坐标值;代表坐标数据中y坐标值;代表系统误差因子x轴方向的误差;代表系统误差因子y轴方向的误差;代表测量误差因子x轴方向的误差;代表测量误差因子y轴方向的误差;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的横向偏离;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的纵向偏离;θ代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的夹角;i为阶单位矩阵;为元素均为1的单列矩阵, 为矩阵的转置;o为零矩阵;为列单行矩阵,为矩阵的转置;为列单行矩阵,为矩阵的转置;其他元素为标定点的标称尺,为标定点个数。
27.而这样的解算模型可以通过s22-s25步骤测量得来的数据在计算的时候可以不用考虑噪声误差因子e3。为使解算模型能够具有较低的离散度,所述θ1具体为90度
±
0.6度;并将所述标定板沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移预设距离,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm,并第三次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm。标定点取值为6*6,能够采集多一点的数据降低误差范围,也能够避免因为标定点过多而造成计算压力。
28.通过多次旋转测量得到不同状态下的标定点的数据,通过对标定点的数据处理,将属于影像测量仪的那部分误差从误差中分离出来,使后续测量更为精确。
29.s4、采集每次计算出的误差因子建立误差因子库,对已采集的误差因子之间进行距离测量,建立距离分布,通过对距离分布分析建立有效的距离阈值,当新采集一次误差因子时通过误差因子库基于距离阈值寻找该所述新采集一次误差因子的k个近邻点,通过加权k个近邻点获得该所述新采集一次误差因子近视值来作为新的误差因子,并将该所述新的误差因子赋予影像测量仪。对每次采集的误差因子进行k近邻处理,能够进一步减小系统误差因子e1。通过距离阈值还能够确定出新采集的系统误差因子是否在s1-s3步骤中因为操作失误,例如角度和平移不符合范围值要求而带来的误差,当存在s1-s3步骤中因为操作
失误,例如角度和平移不符合范围值要求而带来的误差时能够进行判断并反馈给校正人员,具体为:当在距离阈值范围内,新采集一次误差因子不能找到近邻点时及判断改成校正存在操作失误的误差,或者系统硬件出现其他问题,例如硬件老化带来的误差。
30.作为本技术的第二方面,还提供了一种用于影像测量校正的系统,包括具有多个标定点11的标定板1和标定点数据采集模块2和误差因子计算模块3。 所述多个标定点呈中心对称分布,所述多个标定点呈行列分布,所述行列分布的行间距等于列间距,所述行列分布的行间距等于列间距;所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm。标定板上设置有坐标系,所述多个标定点,均匀分布在坐标的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限,标定板坐标系的原点为多个标定点的中心对称点。但是由于不能使标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度旋转,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角,因此在计算中应该将上述状态的误差也考虑在其中。标定点取值为6*6,能够采集多一点的数据降低误差范围,也能够避免因为标定点过多而造成计算压力。
31.所述标定点数据采集模块用于采集所述标定板在不同状态下所述多个标定点的坐标数据;多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板,所述标定点数据采集模块在每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据,并在每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据的同时改变光源亮度和曝光值,采集数据:根据多次以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板,并在每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据,具体为:所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板和平移所述标定板,所述标定点数据采集模块在每次旋转所述标定板和平移所述标定板后采集所述多个标定点的坐标数据具体为:所述标定板放置在影像测量仪载物台面上,将所述多个标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点重合,并采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ1度,所述θ1具体为90度
±
0.6度;并第二次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;以所述旋转角度为θ1度旋转标定板返回到所述标定板放置在影像测量仪载物台面上状态,并将所述标定板沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移预设距离,并第三次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据,所述θ1具体为90度
±
0.6度,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm;以所述多个标定点的中心对称点为固定点旋转所述标定板,旋转角度为θ2度,并第四次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据,θ2具体为180度
±
0.6度;沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移距离的反方向平移所述预设距离,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm,并第五次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据;沿所述影像测量仪的坐标系的另一个坐标轴方向平移所述预设距离,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm,并第六次采集标定板上标定点的坐标数据。
32.而此时误差e

可以分为由四类误差因子共同构成,分别为:第一类误差因子:系统误差因子e1;第二类误差因子:测量误差因子e2;第三类误差因子:噪声误差因子e3;第四类误差因子:标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点不能达到绝对重合和呈
行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度旋转,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角的误差因子e4;其中e
总=
e1+e2+e3+e4。
33.所述误差因子计算模块用于根据采集的所述多个标定点的坐标数据基于最小二乘法计算所述影像测量仪的误差因子。所述误差因子计算模块根据误差的构成建立最小二乘法的计算模型,其中误差可以分为由四类误差因子共同构成,分别为:第一类误差因子:系统误差因子e1;第二类误差因子:测量误差因子e2;第三类误差因子:噪声误差因子e3;第四类误差因子:标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点不能达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度旋转,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角的误差因子e4;其中e
总=
e1+e2+e3+e4。所述误差因子计算模块对误差因子e4进行等效替换,影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的存在偏离量,偏离量包括影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系的原点的距离偏离和角度偏离,其中距离偏离即坐标原点之间的距离,角度偏离即影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的夹角θ,而距离偏离包括横向偏离和纵向偏离;用偏离量来代表误差因子e4,所述误差因子e4为标定点的中心对称点与所述影像测量仪的坐标系的原点不能达到绝对重合和呈行列式分布的标定点的横向和纵向与影像测量仪的坐标系存在一定的角度旋转,即横向和纵向与影像测量仪坐标系的坐标轴存在夹角的误差。根据所述多个标定点的坐标数据建立模型计算所述误差因子,所述误差因子包括沿所述影像测量仪的坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子,根据最小二乘法计算所述影像测量仪的坐标系的x轴方向的误差因子和沿所述影像测量仪的坐标系的y轴方向的误差因子,其中最小二乘法的计算模型为:其中:代表坐标数据中x坐标值;代表坐标数据中y坐标值;代表系统误差因子x轴方向的误差;代表系统误差因子y轴方向的误差;代表测量误差因子x轴方向的误差;代表测量误差因子y轴方向的误差;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的横向偏离;代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间距离偏离的纵向偏离;θ代表影像测量仪的坐标系和标定板的坐标系之间的夹角;i为阶单位矩阵;为元素均为1的单列矩阵, 为矩阵的转置;o为零矩阵;为列单行矩
阵,为矩阵的转置;为列单行矩阵,为矩阵的转置;其他元素为标定点的标称尺,为标定点个数。
34.而这样的解算模型可以通过s22-s25步骤测量得来的数据在计算的时候可以不用考虑噪声误差因子e3。为使解算模型能够具有较低的离散度,所述θ1具体为90度
±
0.6度;并将所述标定板沿所述影像测量仪的坐标系的其中一个坐标轴方向平移预设距离,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm,并第三次采集标定板上所述多个标定点的坐标数据,所述预设距离等于多个标定点的行间距或列间距,所述行间距或列间距为10mm
±
1.1mm。标定点取值为6*6,能够采集多一点的数据降低误差范围,也能够避免因为标定点过多而造成计算压力。
35.影像测量仪校正的系统还包括误差因子修正模块5,所述误差因子修正模块用于采集每次计算出的误差因子建立误差因子库,对已采集的误差因子之间进行距离测量,建立距离的分布,通过对距离分布分析建立有效的距离阈值,当新采集一次误差因子时通过误差因子库基于距离阈值寻找该所述新采集一次误差因子的k个近邻点,通过加权k个近邻点获得该所述新采集一次误差因子近视值来作为新的误差因子,并将该所述新的误差因子赋予影像测量仪。对每次采集的误差因子进行k近邻处理,能够进一步减小系统误差因子e1。通过距离阈值还能够确定出新采集的系统误差因子是否在s1-s3步骤中因为操作失误,例如角度和平移不符合范围值要求而带来的误差,当存在s1-s3步骤中因为操作失误,例如角度和平移不符合范围值要求而带来的误差时能够进行判断并反馈给校正人员,具体为:当在距离阈值范围内,新采集一次误差因子不能找到近邻点时及判断改成校正存在操作失误的误差,或者系统硬件出现其他问题,例如硬件老化带来的误差。
36.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。
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