专利名称：图像测量系统、图像测量方法和图像测量程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有无停顿测量模式的图像测量系统、图像测量方法和图像测量程序，用于相对于支撑要测量的对象的测量平台而移动成像部件，并获得瞬时图像信息，而不会在指定测量位置处进行停顿。
背景技术：
如图14所示，传统的CNC图像测量仪器将测量平台相对于成像部件(如CCD相机)移动，并且在测量位置处进行停顿。然后，其调整照射光量，以获取关于要测量的对象的图像信息，并且对所获取的图像信息应用图像处理，如测量工具设置和边缘检测，由此在一个测量位置处执行测量。在所有的测量位置处重复地执行该测量，作为测量1、测量2...，以在所需位置处完成测量(在下文中，这样的测量模式被称为“标准模式”)。
作为比较，为了改善测量吞吐量，提出一种图像测量仪器，其具有用于测量的、即使在测量位置处测量平台也不会相对于成像部件产生停顿的测量模式(在下文中，这样的测量模式被称为“无停顿测量模式”)(见JP 2004-535587A，第0005-0006段，图2)。该图像测量仪器使用频闪照射(strobeillumination)来辐射对象，或使用快门CCD相机来捕捉瞬时图像信息，而测量平台不会在测量位置处产生停顿，如图15所示。然后，其获得所捕捉的瞬时图像信息，用于图像测量。
如果测量位置沿着直线排列，则上述传统图像测量仪器没有任何问题。相反，如果它们未沿着直线排列，则可按照如图16中的箭头所示的预先排列的次序、或通过搜索最接近的相邻点的方法，来确定测量路径。
因此，如图17所示，经过每个测量点的路径上的转向位置(下文中称为转弯点)具有较大的角度，这导致测量仪器前进的方向的角度的较大变化。例如，在正方形式(具有90°的方向角度变化)或Z形(具有90°或更大的方向角度变化)的测量路径需要例如在转弯点降低平台速度以跟随它，导致了与更长的测量时间相关联的问题等。
鉴于这样的问题而做出了本发明，并且本发明具有提供能够防止移动机构的移动速度的降低、平滑地移动该移动机构、并减少测量时间的图像测量系统、图像测量方法和图像测量程序的目的。
发明内容
本发明提供了一种图像测量系统，用于相对于支撑要测量的对象的测量平台而移动成像部件、并在多个测量位置中的任一个处获得关于该对象的瞬时图像信息，由此执行图像测量。该系统包括测量点获取器，操作来获取测量点；第一测量点确定器，操作来在由测量点获取器获取的测量点中确定用于开始测量的第一测量点；第二测量点确定器，操作来确定要接着所述第一测量点之后测量的第二测量点；第一估值计算器，操作来基于具有已确定测量次序的次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与不具有确定的测量次序的次序未确定测量点中的下一候选测量点或下一测量点候选之间的距离、以及在测量次序中将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角，计算第一估值；下一测量点确定器，操作来基于由第一估值计算器使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算出的第一估值，确定多个下一候选测量点中的下一测量点；初始路径导出器，操作来基于第一测量点确定器的确定结果、第二测量点确定器的确定结果、以及下一测量点确定器的确定结果，导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径；交叉分解判定器，操作来当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，基于根据形成该交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第二估值、以及根据在如果分解了该交叉时新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第三估值，判定是否要分解或保留该交叉；转换路径导出器，操作来根据交叉分解判定器的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出分解了初始路径中的特定交叉形式的交叉的位置的转换路径；以及测量路径设置器，操作来将在转换路径导出器处导出的转换路径设置为测量路径。
本发明还提供一种图像测量方法，用于相对于支撑要测量的对象的测量平台而移动成像部件、并在多个测量位置中的任一个处获得关于该对象的瞬时图像信息，由此执行图像测量。该方法包括测量点获取步骤，用于获取测量点；第一测量点确定步骤，用于在所获取的测量点中确定用于开始测量的第一测量点；第二测量点确定步骤，用于确定要接着第一测量点之后测量的第二测量点；第一估值计算步骤，用于基于具有已确定测量次序的次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与不具有确定的测量次序的次序未确定测量点中的下一候选测量点或下一测量点候选之间的距离、以及在测量次序中将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角，计算第一估值；下一测量点确定步骤，用于基于使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算出的第一估值，确定多个下一候选测量点中的下一测量点；初始路径导出步骤，用于基于第一测量点确定步骤的确定结果、第二测量点确定步骤的确定结果、以及下一测量点确定步骤的确定结果，导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径；交叉分解判定步骤，用于当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，基于根据形成该交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第二估值、以及根据在如果分解了该交叉时新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第三估值，判定是否要分解或保留该交叉；转换路径导出步骤，用于根据交叉分解判定步骤的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出分解了初始路径中的特定交叉形式的交叉的位置的转换路径；以及测量路径设置步骤，用于将在转换路径导出步骤处导出的转换路径设置为测量路径。
本发明还提供一种计算机可执行的图像测量程序，用于相对于支撑要测量的对象的测量平台而移动成像部件、并在多个测量位置中的任一个处获得关于该对象的瞬时图像信息，由此执行图像测量。该程序包括测量点获取步骤，用于获取测量点；第一测量点确定步骤，用于在所获取的测量点中确定用于开始测量的第一测量点；第二测量点确定步骤，用于确定要接着第一测量点之后测量的第二测量点；第一估值计算步骤，用于基于具有已确定测量次序的次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与不具有确定的测量次序的次序未确定测量点中的下一候选测量点或下一测量点候选之间的距离、以及在测量次序中将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角，计算第一估值；下一测量点确定步骤，用于基于使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算出的第一估值，确定多个下一候选测量点中的下一测量点；初始路径导出步骤，用于基于第一测量点确定步骤的确定结果、第二测量点确定步骤的确定结果、以及下一测量点确定步骤的确定结果，导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径；交叉分解判定步骤，用于当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，基于根据形成该交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第二估值、以及根据在如果分解了该交叉时新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第三估值，判定是否要分解或保留该交叉；转换路径导出步骤，用于根据交叉分解判定步骤的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出分解了初始路径中的特定交叉形式的交叉的位置的转换路径；以及测量路径设置步骤，用于将在转换路径导出步骤处导出的转换路径设置为测量路径。
图1是图示根据本发明的实施例的图像测量系统的配置的外部透视图。
图2是该测量系统中的计算机的功能框图。
图3是图示在测量系统中设置测量路径的过程的流程图。
图4示出系统中的部分测量操作。
图5示出系统中的部分测量操作。
图6示出系统中的部分测量操作。
图7示出设置测量路径的示例。
图8例示了用于在系统中计算第一估值的公式。
图9示出系统中的部分测量操作。
图10例示了用于在系统中计算第二估值的公式和用于计算第三估值的公式。
图11例示了包含特定交叉形式的交叉的位置的路径拓扑。
图12例示了在分解了特定交叉形式的交叉的位置处的交叉之后的路径拓扑。
图13示出系统中的部分测量操作。
图14图示了在标准停顿模式下的测量。
图15图示了在无停顿测量模式下的测量。
图16示出系统中的部分测量操作。
图17示出系统中的部分测量操作。
具体实施例方式
现在，下面将参考
本发明的实施例[系统配置]图1是图示根据本发明的实施例的图像测量系统的整体配置的透视图。该系统包括非接触型的图像测量仪器1、操作来驱动控制该图像测量仪器1并执行所需的数据处理的计算机系统2、以及操作来打印出测量结果的打印机3。
图像测量仪器1包括支架11，在支架11上配备了测量平台13用以接收在其上安放的工件12。由Y轴驱动机构(未示出)在Y方向上驱动测量平台13。在支架11的两侧边缘之间的中心部分是向上延伸的固定支撑臂14、15。固定X轴导轨16，以链接支撑臂14、15的两个上端。X轴导轨16支撑其上的成像单元17。由X轴驱动机构(未示出)沿X轴导轨16驱动成像单元17。成像单元17具有配备有正对着测量平台13的CCD相机18的下端部分。成像单元17包含照明器和聚焦机构、以及操作来在Z轴上移动CCD相机18的位置的Z轴驱动机构(未示出)。
计算机系统2包括计算机主机21、键盘22、操纵杆箱(下文中称为J/S)23、鼠标24以及CRT 25。计算机主机21可与内部存储的特定程序一起来实现图2中所示的功能。
其包括平台移动处理器31，操作来基于从诸如键盘22、J/S 23和鼠标24之类的输入部件输入的指令来控制图像测量仪器1；照明调整器32；以及其它测量条件调整器33。基于从输入部件输入的平台移动指令，平台移动处理器31控制用于图像测量仪器1的XYZ轴驱动机构来相对于测量平台13而平移CCD相机18的位置。教学(teaching)上的照明调整器32驱动用于图像测量仪器1的照明器，以按照特定周期连续地发射频闪光，并基于照明调整指令输入来调整频闪光的脉宽。在无停顿测量模式下，其驱动照明器在指定的测量位置处发射具有预设脉宽的频闪光。基于其它测量条件调整指令输入，其它测量条件调整器33调整其它测量条件，如透镜光学能力(lens power)和聚焦调整。
由参数获取器34基于来自输入部件的特定指令输入，获得在处理器31-33处调整的关于平台位置和频闪光脉宽的信息以及其它测量条件信息。将由参数获取器34获得的参数存储在参数存储单元35中。部分程序生成器36使用在参数存储单元35中存储的参数，生成用于测量的部分程序。将所生成的部分程序存储在部分程序存储单元37中。
部分程序生成器36主要包括第一测量点确定器361、第二测量点确定器362、初始路径导出器(deriver)363、交叉分解(dissolution)判定器364、以及转换路径导出器365。
第一测量点确定器361被配置为从参数存储单元35中存储的参数中提取要被测量的每个测量点，并在所提取的测量点中确定用于开始测量的第一测量点。可将第一测量点确定为在用于确定第一测量点的预先确定的条件下任意选择的测量点。可替换地，可将其确定为在要被测量的测量点中满足一定位置条件的测量点(例如，在X轴方向上具有最大坐标值的测量点以及在Y坐标方向上具有最大坐标值的测量点)。
第二测量点确定器362被配置为在除了第一测量点之外的要被测量的测量点中、确定要接着第一测量点之后测量的第二测量点。可将第二测量点确定为在用于确定第二测量点的预先确定的条件下具有离第一测量点最短距离的测量点。
初始路径导出器363包括第一估值计算器，其操作来基于三个点(包括具有已确定的测量次序的测量点中的具有最后两个测量次序的两个测量点、以及不具有确定的测量次序的测量点中的一个测量点)之间的距离、以及在连接这三个点的直线之间的每个测量点处的转角，而计算第一估值。相关于具有最后两个测量次序的两个测量点，第一估值计算器为不具有确定的测量次序的测量点分别计算第一估值。
初始路径导出器363包括下一测量点确定器，其操作来在为不具有确定的测量次序的测量点分别计算的第一估值之间进行比较，并根据比较结果来确定要接着测量的测量点。下一测量点确定器将作为第一估值的比较结果的、具有最小第一估值的测量点确定为要接着测量的测量点。
初始路径导出器363为要接着测量的测量点重复由第一估值计算器和下一测量点确定器执行的确定处理，以顺序地确定测量点的测量次序。初始路径导出器363重复由第一估值计算器和下一测量点确定器执行的确定处理，直到不具有确定的测量次序的测量点都用完为止，从而导出从第一测量点顺序地经由每个测量点的、经过全部测量点的初始路径。
交叉分解判定器364包括第二估值计算器，其操作来基于形成初始路径上的路径之间的交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离、以及测量点处的路径之间的转角，而计算第二估值。其还包括第三估值计算器，其操作来基于在分解了交叉的情况下新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离、以及测量点处的转角，而计算第三估值。
在第二和第三估值的基础上，交叉分解判定器364判定是要分解交叉、还是要保留交叉。具体地，交叉分解判定器364进行判定，以在所计算的第二估值大于所计算的第三估值的情况下分解交叉。其还进行判定，以在所计算的第二估值不大于所计算的第三估值的情况下保留交叉。
转换路径导出器365被配置为根据来自交叉分解判定器364的判定结果而从初始路径导出转换路径，以分解初始路径中的路径之间的部分或全部交叉。
测量路径设置器366被配置以将在转换路径导出器365处导出的转换路径设置为测量路径。
部分程序执行器38从部分程序存储单元37读取所需的部分程序，并执行它。部分程序执行器根据在部分程序中描述的各种命令，而适当地驱动平台移动处理器31、照明调整器32、其它测量条件调整器33以及图像获取器43。将CCD相机18捕捉的图像信息顺序地存储在图像存储单元41中。存储在图像存储单元41的图像信息被顺序地显示在显示单元25上，并且基于部分程序在图像获取器42处被捕捉为静态图像。图像处理器43对在图像获取器42处获得的图像信息执行用于图像测量的图像处理，如测量工具设置、边缘检测、以及坐标检测。
参考图3的流程图并适当地参考图4-13，描述了在根据本实施例而如此配置的图像测量系统中设置测量路径的过程。可在脱机教学中生成部分程序的期间处理测量路径设置。图4-6、9和13是代表确定测量点的方法的示意图。图7是代表确定从测量点Pn到测量点Pn+1的测量路径的方法的视图。
首先，如图4所示，参数获取器34获取用以确定测量点P1-Pm的参数(步骤S1)。该参数包括可指定测量点的信息。
接着，如图5所示，第一测量点确定器361在测量点P1-Pm中确定要首先测量的第一测量点P1(步骤S2)。在此假设第一测量点P1是被选择为在测量点P1-Pm中具有最小X轴坐标的测量点。
然后，如图6所示，第二测量点确定器351在测量点P1-Pm中确定除了第一测量点P1之外的测量点P2-Pm中的、要接着第一测量点P1之后测量的第二测量点P2(步骤S3)。在此假设第二测量点P2-1是被选择为测量点P1-Pm中位于离第一测量点P1最短距离处的测量点。
接着，相关于具有已确定的测量次序的测量点P1-Pn的最后两个测量点Pn-1和Pn(n＝2、3、...、m)，初始路径导出器363中的第一估值计算器为不具有确定的测量次序的测量点Pn+1-Pm计算第一估值Dn+1-Dm(n＝2、3、...、m)(步骤S4)。
在步骤S4，例如如图7所示，第一估值计算器基于包括两个测量点Pn-1和Pn(n＝2、3、...、m)与不具有确定的测量次序的测量点Pn+1-Pm中的一个测量点Pk(k＝n+1、n+2、...、m)的三个测量点之间的距离|Pn-1Pn|和|PnPk|以及在按测量次序连接三个点的直线之间的测量点处的转角Rn(在测量点Pn处低于180°的转角)而计算第一估值D(Pn+1，Pn，Pk)。
具体地，第一估值计算器采用例如图8中所示的表达式，以便为不具有确定的测量次序的测量点Pk(Pn+1-Pm)计算第一估值Dk＝(D(Pn+1，Pn，Pk))。
当使用图8中示出的表达式时，随着按测量次序、将已确定的测量点中的最后两个测量点连接到下一测量点候选的两条线段之间指定的转角接近180°，第一估值减小。随着已确定的测量点中的最后两个测量点之间的距离、与已确定的测量点中的最后一个测量点与下一测量点候选之间的距离之和变小，第一估值也减小。
可以使用除了图8中示出的表达式之外的表达式，只要其在按测量次序、将已确定的测量点中的最后两个测量点连接到下一测量点候选的两条线段之间指定的转角接近180°时减小导出值。而且，在此情况下，可使用这样的表达式独立于已确定的测量点中的最后两个测量点之间的距离、与已确定的测量点中的最后一个测量点与下一测量点候选之间的距离，而仅仅依赖于转角的变化。
可使用估值，在那些具有在按测量次序将已确定的测量点中的最后两个测量点连接到下一测量点候选的两条线段之间指定的、且落入某一角度范围(如105°-180°)的转角的测量点中，确定下一测量点。在这样的情况下，可使用这样的表达式其在已确定的测量点中的最后两个测量点之间的距离、与已确定的测量点中的最后一个测量点与下一测量点候选之间的距离之和变小时，有所减小。在此情况下，已确定的测量点中的最后两个测量点之间的距离是常数。因此，可使用这样的表达式其在已确定的测量点中的最后一个测量点与下一测量点候选之间的距离变小时减小导出值。
然后，初始路径导出器363中的下一测量点确定器在为不具有确定的测量次序的测量点Pk而计算的第一估值Dn+1-Dm(n＝2，3，...，m)之间进行比较，并且确定具有第一估值的最小值的测量点Pk，作为要接着测量的测量点Pn+1(步骤S5)。
接着，初始路径导出器363确定是否存在晚于测量点Pn两个点(晚于测量点Pn+1一个点)的测量点Pn+2(步骤S6)。如果存在测量点Pn+2(步骤S6，是)，则对象从测量点Pn移动到晚了一个点的测量点Pn+1(步骤S7)，并且所述控制重复执行步骤S4-S6中的处理。重复执行步骤S4-S7顺序地确定了测量点的测量次序，这使得导出如图9所示的、从第一测量点开始经由每个测量点的、经过所有测量点的初始路径(步骤S8)。
重复执行步骤S4-S7，直到不存在测量点Pn+2为止(步骤S6，否)，这允许导出初始路径(步骤S8)。
接着，交叉分解判定器364检查在初始路径的特定交叉拓扑中是否存在交叉位置(步骤S9)。在此示例中的特定交叉形式的交叉位置是8字形路径上的交叉的位置(见图11)。
如果存在特定交叉形式的交叉位置，则交叉分解判定器364中的第二估值计算器基于形成交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离、以及这些测量点处的路径之间的转角，计算第二估值Dold(步骤S10)。如果存在如图11所示的交叉位置，则可由该交叉之前和之后的四个点的四个第一估值的和，来表示第二估值Dold，例如如图10所示。
接着，交叉分解判定器364中的第三估值计算器基于在如果分解了交叉时新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离、以及这些测量点处的路径之间的转角，计算第三估值Dnew(步骤S11)。可由在如果分解了交叉时经受路径改变的线段之前和之后的四个点的四个第一估值的和，来表示第三估值Dnew，例如，如图10所示。
交叉分解判定器364将计算出的第二估值Dold与计算出的第三估值Dnew进行比较，以确定要分解还是保留交叉(步骤S12)。具体地，如果计算出的第二估值Dold大于计算出的第三估值Dnew，那么，因为可使得路径上的转弯更平滑，所以交叉分解判定器364判定要分解该交叉。如果计算出的第二估值Dold不大于计算出的第三估值Dnew，那么，因为该路径上的转弯在当前状态下比在其它状态下更平滑，所以其判定要保留该交叉。
如果交叉分解判定器364判定要分解该交叉，则转换路径导出器365从初始路径导出转换路径，以分解初始路径中的路径之间的交叉(步骤S13)。如果交叉分解判定器364判定不分解该交叉，则不转换路径，并且控制返回步骤S9。
重复执行步骤9-13，直到研究了特定交叉形式的交叉的所有位置并且根据研究结果而转换路径为止。
然后，执行最终处理(步骤S14)，以终止当前流程。在此，最终处理是由测量路径设置器366执行的、用于将在转换路径导出器365处导出的转换路径(如果没有经转换的交叉的位置，则是初始路径)设置为测量路径的处理。
由此，本实施例使得可以基于第一估值而导出在每个测量点处都具有不是锐角的转角的初始路径。此外，本实施例使得可以基于第二和第三估值，分解特定交叉形式的交叉的位置，以导出在每个测量点处都具有更大的钝角转角的转换路径。因此，可平滑的改变用于成像装置的移动机构的移动方向。因此，可以抑止移动机构的移动速度的降低，平滑地移动该移动机构，并降低移动时间。因为可平滑地改变移动方向，所以可以明显减小对成像装置施加的尖锐的角度变化，尽可能地将移动速度保持为常数，执行快速测量，并进一步地减少测量时间。
权利要求
1.一种图像测量系统，用于相对于支撑要测量的对象的测量平台而移动成像部件、并在多个测量位置中的任一个处获得关于该对象的瞬时图像信息，由此执行图像测量，该系统包括测量点获取器，操作来获取测量点；第一测量点确定器，操作来在由测量点获取器获取的测量点中确定用于开始测量的第一测量点；第二测量点确定器，操作来确定要接着所述第一测量点之后测量的第二测量点；第一估值计算器，操作来基于具有已确定测量次序的次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与不具有确定的测量次序的次序未确定测量点中的下一候选测量点或下一测量点候选之间的距离、以及在测量次序中将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角，计算第一估值；下一测量点确定器，操作来基于由第一估值计算器使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算出的第一估值，确定多个下一候选测量点中的下一测量点；初始路径导出器，操作来基于第一测量点确定器的确定结果、第二测量点确定器的确定结果、以及下一测量点确定器的确定结果，导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径；交叉分解判定器，操作来当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，基于根据形成该交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第二估值、以及根据在如果分解了该交叉时新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第三估值，判定是否要分解或保留该交叉；转换路径导出器，操作来根据交叉分解判定器的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出分解了初始路径中的特定交叉形式的交叉的位置的转换路径；以及测量路径设置器，操作来将在转换路径导出器处导出的转换路径设置为测量路径。
2.如权利要求1所述的图像测量系统，其中，当按测量次序将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角接近180°时，第一估值减小，其中，次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、以及次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与下一候选测量点之间的距离之和越小，则第一估值变得越小，其中下一测量点确定器将具有由第一估值计算器所计算的第一估值中的最小第一估值的下一候选测量点确定为下一测量点。
3.如权利要求1或2所述的图像测量系统，其中，随着要被估计的对象上的测量点处的路径之间的转角接近180°，第二和第三估值减小，其中，所述测量点之间的距离越小，则第二和第三估值变得越小，其中，当计算出的第三估值小于计算出的第二估值时，交叉分解判定器判定要分解该交叉。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的图像测量系统，其中，所述特定交叉形式的交叉的位置是8字形交叉的位置。
5.一种图像测量方法，用于相对于支撑要测量的对象的测量平台而移动成像部件、并在多个测量位置中的任一个处获得关于该对象的瞬时图像信息，由此执行图像测量，该方法包括测量点获取步骤，用于获取测量点；第一测量点确定步骤，用于在所获取的测量点中确定用于开始测量的第一测量点；第二测量点确定步骤，用于确定要接着第一测量点之后测量的第二测量点；第一估值计算步骤，用于基于具有已确定测量次序的次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与不具有确定的测量次序的次序未确定测量点中的下一候选测量点或下一测量点候选之间的距离、以及在测量次序中将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角，计算第一估值；下一测量点确定步骤，用于基于使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算出的第一估值，确定多个下一候选测量点中的下一测量点；初始路径导出步骤，用于基于第一测量点确定步骤的确定结果、第二测量点确定步骤的确定结果、以及下一测量点确定步骤的确定结果，导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径；交叉分解判定步骤，用于当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，基于根据形成该交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第二估值、以及根据在如果分解了该交叉时新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第三估值，判定是否要分解或保留该交叉；转换路径导出步骤，用于根据交叉分解判定步骤的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出分解了初始路径中的特定交叉形式的交叉的位置的转换路径；以及测量路径设置步骤，用于将在转换路径导出步骤处导出的转换路径设置为测量路径。
6.如权利要求5所述的图像测量方法，其中，随着按测量次序将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角接近180°，第一估值减小，其中，次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、以及次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与下一候选测量点之间的距离之和越小，则第一估值变得越小，其中下一测量点确定步骤包括将具有在第一估值计算步骤中计算出的第一估值中的最小第一估值的下一候选测量点确定为下一测量点。
7.如权利要求5或6所述的图像测量方法，其中，随着要被估计的对象上的测量点处的路径之间的转角接近180°，第二和第三估值减小，其中，所述测量点之间的距离越小，则第二和第三估值变得越小，其中，交叉分解判定步骤包括当计算出的第三估值小于计算出的第二估值时，判定要分解该交叉。
8.如权利要求5-7中的任一项所述的图像测量方法，其中，所述特定交叉形式的交叉的位置是8字形交叉的位置。
9.一种计算机可执行的图像测量程序，用于相对于支撑要测量的对象的测量平台而移动成像部件、并在多个测量位置中的任一个处获得关于该对象的瞬时图像信息，由此执行图像测量，该程序包括测量点获取步骤，用于获取测量点；第一测量点确定步骤，用于在所获取的测量点中确定用于开始测量的第一测量点；第二测量点确定步骤，用于确定要接着第一测量点之后测量的第二测量点；第一估值计算步骤，用于基于具有已确定测量次序的次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与不具有确定的测量次序的次序未确定测量点中的下一候选测量点或下一测量点候选之间的距离、以及在测量次序中将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角，计算第一估值；下一测量点确定步骤，用于基于使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算出的第一估值，确定多个下一候选测量点中的下一测量点；初始路径导出步骤，用于基于第一测量点确定步骤的确定结果、第二测量点确定步骤的确定结果、以及下一测量点确定步骤的确定结果，导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径；交叉分解判定步骤，用于当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，基于根据形成该交叉的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第二估值、以及根据在如果分解了该交叉时新连接的路径之前和之后的测量点之间的距离和这些测量点处的路径之间的转角而计算出的第三估值，判定是否要分解或保留该交叉；转换路径导出步骤，用于根据交叉分解判定步骤的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出分解了初始路径中的特定交叉形式的交叉的位置的转换路径；以及测量路径设置步骤，用于将在转换路径导出步骤处导出的转换路径设置为测量路径。
10.如权利要求9所述的图像测量程序，其中，随着按测量次序将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角接近180°，第一估值减小，其中，次序确定测量点中的最后两个测量点之间的距离、以及次序确定测量点中具有最后测量次序的测量点与下一候选测量点之间的距离之和越小，则第一估值变得越小，其中下一测量点确定步骤包括将具有在第一估值计算步骤中计算出的第一估值中的最小第一估值的下一候选测量点确定为下一测量点。
11.如权利要求9或10所述的图像测量程序，其中，当要被估计的对象上的测量点处的路径之间的转角接近180°时，第二和第三估值减小，其中，所述测量点之间的距离越小，则第二和第三估值变得越小，其中，交叉分解判定步骤包括当计算出的第三估值小于计算出的第二估值时，判定要分解该交叉。
12.如权利要求9-11中的任一项所述的图像测量程序，其中，所述特定交叉形式的交叉的位置是8字形交叉的位置。
全文摘要
本发明提供了一种图像测量系统、图像测量方法和图像测量程序。在所述图像测量系统中，初始路径导出器至少基于按测量次序将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角而计算第一估值。其还基于使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算的第一估值而确定下一测量点。其还导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径。当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，交叉分解判定器基于第二估值和第三估值，判定分解还是保留该交叉。转换路径导出器通过根据判定器的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出转换路径。
文档编号G01C11/00GK101042299SQ20071008870
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者宫仓常太, 有我幸三, 栗原正纪 申请人:三丰株式会社