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龍圖騰網(wǎng)獲悉南京萃智激光應(yīng)用技術(shù)研究院有限公司申請的專利一種可編碼式光學(xué)影像測量裝置及校準(zhǔn)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114941997B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210610700.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01B11/24；該發(fā)明授權(quán)一種可編碼式光學(xué)影像測量裝置及校準(zhǔn)方法是由孔兵;趙全忠設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-05-31向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種可編碼式光學(xué)影像測量裝置及校準(zhǔn)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供一種可編碼式光學(xué)影像測量裝置和校準(zhǔn)方法，包括相機(jī)、成像系統(tǒng)、光源、測量載物臺和標(biāo)定板，標(biāo)定板為可逐行和或逐列點(diǎn)亮發(fā)光點(diǎn)的發(fā)光陣列器件。本發(fā)明將傳統(tǒng)的標(biāo)定板替換為發(fā)光陣列器件，定位精度高，生產(chǎn)成本便宜。另外，本發(fā)明還提供一種校準(zhǔn)方法，通過逐行和或逐列點(diǎn)亮發(fā)光點(diǎn)的發(fā)光陣列器件，反復(fù)掃描并生成校準(zhǔn)曲線，相當(dāng)于傳統(tǒng)方法采用了更加細(xì)密的校準(zhǔn)圖案提升校準(zhǔn)精度，而又避免傳統(tǒng)方法中在采用細(xì)密圖案校準(zhǔn)時(shí)存在網(wǎng)格圖像識別困難，容易導(dǎo)致校準(zhǔn)失敗的問題。

本發(fā)明授權(quán)一種可編碼式光學(xué)影像測量裝置及校準(zhǔn)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種可編碼式光學(xué)影像測量裝置的校準(zhǔn)方法，所述可編碼式光學(xué)影像測量裝置包括相機(jī)1、成像系統(tǒng)2、光源3、測量載物臺4和標(biāo)定板，所述標(biāo)定板為可逐行和或逐列點(diǎn)亮發(fā)光點(diǎn)的發(fā)光陣列器件5，其特征在于包括如下步驟： 步驟1、發(fā)光陣列器件沿X軸方向上啟動(dòng)一行照明，發(fā)光點(diǎn)實(shí)際Y向位置記為y； 步驟2、相機(jī)采集圖像信號，并通過圖像處理提取采集圖像中亮條紋的中心線，獲取中心線上各點(diǎn)在圖像中的位置1,Iyi1,2,Iyi2,...,n,Iyin，其中n表示攝像機(jī)圖像列數(shù)，即X方向的像素?cái)?shù)；i表示循環(huán)點(diǎn)亮次數(shù)索引； 步驟3、此時(shí)關(guān)閉當(dāng)前點(diǎn)亮的陣列器件； 步驟4、為了獲得高的校準(zhǔn)精度，逐行重復(fù)步驟1～3完成X軸方向的校準(zhǔn)；為了實(shí)現(xiàn)快速校準(zhǔn)，間隔固定行重復(fù)步驟1～3； 步驟5、通過步驟1～4，得到一系列X軸校準(zhǔn)位置及校準(zhǔn)曲線，X軸校準(zhǔn)位置用向量表示 y1y2...ym y1～ym為發(fā)光陣列器件每次點(diǎn)亮?xí)r各行對應(yīng)的實(shí)際物理y軸坐標(biāo)位置； X軸校準(zhǔn)曲線用矩陣表示： X校準(zhǔn)曲線矩陣中第一行的對應(yīng)的實(shí)際Y向位置為y1，第二行對應(yīng)于y2，以此類推； 步驟6、發(fā)光陣列器件在Y軸方向上啟動(dòng)一列照明，發(fā)光點(diǎn)實(shí)際X向位置記為x； 步驟7、相機(jī)采集圖像信號，并通過圖像處理提取采集圖像中亮條紋的中心線，獲取中心線上各點(diǎn)在圖像中的位置Ix1j,1,Ix2j,2,...,Ixmj,m； j表示循環(huán)點(diǎn)亮次數(shù)索引，從1到n；其中m表示Y方向像素?cái)?shù)，即攝像機(jī)圖像行數(shù)； 步驟8、關(guān)閉當(dāng)前點(diǎn)亮的陣列器件； 步驟9、為了獲得高的校準(zhǔn)精度，逐列重復(fù)步驟6～8完成Y軸方向的校準(zhǔn)；為了實(shí)現(xiàn)快速校準(zhǔn)，也可以間隔固定列重復(fù)步驟6～8； 步驟10、通過步驟6～9，得到一系列Y軸校準(zhǔn)位置及校準(zhǔn)曲線，Y軸校準(zhǔn)位置用向量表示 x1x2...xn x1～xn為發(fā)光陣列器件每次點(diǎn)亮?xí)r各列對應(yīng)的實(shí)際物理x軸坐標(biāo)位置； Y軸校準(zhǔn)曲線用矩陣表示： Y校準(zhǔn)曲線矩陣中第一列的對應(yīng)的實(shí)際X向位置為x1，第二列對應(yīng)于x2，以此類推； 步驟11、由X軸校準(zhǔn)曲線以及Y軸校準(zhǔn)曲線組成了一組校準(zhǔn)網(wǎng)格，結(jié)合X軸校準(zhǔn)位置，以及Y軸校準(zhǔn)位置，共同組成校準(zhǔn)參數(shù)，保存校準(zhǔn)參數(shù)完成校準(zhǔn)過程； 步驟12、放入被測物，根據(jù)被測物特征采用光源照明或者發(fā)光器件全部點(diǎn)亮進(jìn)行照明； 步驟13、采集被測物圖像，通過圖像處理算法提取被測物輪廓； 步驟14、針對被測物輪廓上的每一點(diǎn)P，得到其在圖像中的坐標(biāo)位置u,v，根據(jù)X軸校準(zhǔn)曲線，以及Y軸校準(zhǔn)曲線組成的校準(zhǔn)網(wǎng)格確定點(diǎn)P在校準(zhǔn)網(wǎng)格中的位置i,j，滿足Ixi,v≤u≤Ixi+1,v，Iyu,j≤v≤Iyu,j+1；結(jié)合X軸校準(zhǔn)位置xi,xi+1以及Y軸校準(zhǔn)位置yj,yj+1，經(jīng)過計(jì)算得到P點(diǎn)的真實(shí)物理坐標(biāo)信息為xp,yp； 步驟15、完成對被測物圖像輪廓校正，并根據(jù)校正后的圖像輪廓完成相關(guān)幾何特征測量。

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