CN106569220A - 激光测距校正方法与应用此方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光测距校正方法与应用此方法的装置。该激光测距装置,适于以具有第一宽度的校正物进行校正,所述装置具有线型激光产生模块、影像提取模块与处理模块。线型激光产生模块用以于第一位置朝第一方向发射线型激光。影像提取模块用以于第二位置从第一方向提取测距影像。处理模块电性连接至线型激光产生模块与影像提取模块,用以当测距影像中具有对应于校正物的校正物影像时,依据激光光影落于校正物影像上的光影线的位置,计算关于校正物的量测宽度,并依据第一宽度与量测宽度,取得校正参数,并于依据测距影像中对应于线性激光的激光光影,进行测距并以校正参数进行校正。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光测距校正方法与应用此方法的装置,特别关于一种应用于线激光测距的激光测距校正方法与应用此方法的装置。
背景技术
激光测距作为一种高精度的量测方法,应用广泛。其中有一种激光测距的方法是搭配线型激光产生装置与影像提取装置,通过两个装置间固定的相对位置,来量测待测物的距离。
线性相关分布(Linear Correlation)光源的线性激光具有在两个变数之间,当变数X数值发生变动的,变数Y跟着发生的变动的特性。变数X指的是光源在待测物体上的成像宽度或厚度,变数Y指的是光源经过透镜或介质所产生的长度或广度或称角度张幅。另外一组变数Z指的是光源的能量分布,X与Y之间有线性分布的特性,X与Z之间也有线性分布的特性,Y与Z之间也有线性分布的特性也有非线性分布特性这部分可以用工程手法如将线性激光的内部机构中透镜和铜管的粗细做调整后,也会符合线性相关分布的光源特色。因此,符合此特性的相关分布光源本文中归类属于线性激光。
然而应用线型激光的测距装置,随着实际使用的一些外在环境因素,其线型激光产生装置与影像提取装置之间的相对位置实际上并非恒定,虽然其相对位置只会有些微的误差,当所述装置应用于测距时却可能失之毫厘,差之千里。因此如何校正前述些微误差,实为亟待克服的课题。
发明内容
鉴于以上问题,本发明提出一种激光测距校正方法以及应用此方法的激光测距装置,以校正、补偿相对位置的误差造成的量测误差。
依据本发明的激光测距校正方法,具有下行步骤。以线型激光产生模块于第一位置,朝第一方向发射线型激光至校正物,以于校正物的表面形成激光光影,其中校正物具有第一宽度。以影像提取模块于第二位置,从第一方向提取测距影像,测距影像中具有校正物的校正物影像与激光光影的光影线。依据测距影像中的光影线的位置,计算校正物的量测宽度。依据第一宽度与量测宽度,取得校正参数。以线型激光产生模块与影像提取模块进行测距,并以校正参数进行校正。
而依据本发明的激光测距装置,适于以校正物进行校正,校正物具有第一宽度,所述装置具有线型激光产生模块、影像提取模块与处理模块。其中线型激光产生模块用以于第一位置朝第一方向发射线型激光。影像提取模块用以于第二位置从第一方向提取测距影像。处理模块电性连接至线型激光产生模块与影像提取模块,用以依据测距影像中对应于线性激光的激光光影,进行测距,并且当测距影像中具有对应于校正物的校正物影像时,依据激光光影落于校正物影像上的光影线的位置,计算关于校正物的量测宽度,并依据第一宽度与量测宽度,取得校正参数,并于测距时以校正参数进行校正。
本发明所公开的校正方法及应用此方法的激光测距装置,通过对已知尺寸的一个校正物进行量测,来判断测距的误差,并计算相应的校正量。因此于实际测距时,可以应用计算出来的校正量来进行校正,以使测距的误差降低。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理,并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1A是依据本发明一实施例的激光测距装置运作时的立体示意图。
图1B是对应图1A的俯视示意图。
图1C是对应图1A的侧视示意图。
图2是对应于图1A的测距影像示意图。
图3是依据本发明一实施例的激光测距装置功能方块图。
图4A是依据本发明另一实施例的激光测距装置运作时的立体示意图。
图4B是对应图4A的俯视示意图。
图4C是对应图4A的侧视示意图。
图5是对应于图4A的测距影像示意图。
图6是依据本发明一实施例中激光测距装置进行多次测距的结果。
附图标记说明:
1000 激光测距装置
1100 线型激光产生模块
1200 影像提取模块
1300 处理模块
1400 温度感测模块
1500 湿度感测模块
1600 加速度感测模块
1700 计时模块
2000 校正物
3200、5200 待测物影像
3300~3500、5300~5500 激光光影
D1~D7 距离
ΔD 距离差
L0、L1 方向线
P~S 点
P1~P8 时间区间
W 宽度
αP、αQ、β 角度
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图,任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点,但非以任何观点限制本发明的范畴。
有鉴于现有的问题,本发明提出一种激光测距装置,更具体来说是内建应用线型激光产生模块与影像提取模块来进行测距的自动装置,例如家用扫地机器人、工厂中的搬运机器人或其他有测距需求的自动装置均可应用本发明所提出的方法与装置。
请参照图1A至图1C,其中图1A是依据本发明一实施例的激光测距装置运作时的立体示意图,图1B是对应图1A的俯视示意图,而图1C是对应图1A的侧视示意图。如图所示,于本发明一实施例中的激光测距装置1000具有线型激光产生模块1100与影像提取模块1200。于本实施例中,以地面为XY平面(Z轴坐标值为零),线型激光产生模块1100距地面5公分高(距离D1),其位置定义为(0,0,5),而影像提取模块1200距地面15公分高(距离D2),其位置定义为(0,0,15),两者皆向正Y轴方向发射激光或提取影像。其中影像提取模块1200的视角为90度。校正物2000位在地面上,Y轴的位置,且距离影像截取模块1200与线型激光产生模块1100所在的平面约30公分(距离D3)。校正物2000所在的走廊宽60公分,其末端墙面与影像提取模块1200距离约50公分(距离D4)。虽然在图示中,线型激光产生模块1100与影像提取模块1200在地面的正投影重叠,然而并不加以限制。并且,本说明书中所提及的距离与角度仅为了使所属领域技术人员理解本发明的精神,并非用来限制本发明的范畴。
线型激光产生模块1100用来产生线型的激光,以将激光投影至激光测距装置1000的正前方,以图示而言是正Y轴的方向。而影像提取模块1200用来提取激光测距装置1000正前方的影像。当激光测距装置1000的正前方有一个校正物2000时,影像截取模块1200所提取的测距影像请参照图2,其是对应于图1A的测距影像示意图。如图2所示,测距影像3000中有校正物2000的校正物影像3200以及激光光影3300、激光光影3400与激光光影3500。其中激光光影3300是激光投射在校正物2000表面所呈现的光影,激光光影3400与激光光影3500都是激光投射在走廊后方墙面的光影。
请参照图3,其是依据本发明一实施例的激光测距装置功能方块图。如图3所示,激光测距装置1000除了前述的线型激光产生模块1100与影像提取模块1200以外,还具有处理模块1300。其中处理模块1300电性连接于前述的线型激光产生模块1100与影像提取模块1200。处理模块1300依据前述的测距影像3000,可以分别测得前述的距离D3与距离D4。更具体来说,由于测距影像3000中每一个像素的坐标值(x,y)实质对应于一组角坐标值(α,β)。举例来说,以具有90度视角的影像提取模块提取到的400*400像素的影像而言,并定义影像左上角的坐标值为(0,0),右下角的坐标值为(399,399)为例。其影像中每一点(x,y)对应的角坐标值(α,β)可以概述如下行方程式:
换句话说,当像素坐标值(x,y)为(70,80)时,该像素所对应的的角坐标值为(-29.2°,27°),也就是该像素所对应的物体上的一点与影像提取模块1200的镜头中心点的连线与从镜头出发的方向线L0的相对角度。
因此以图1B、图1C与图2为例,处理模块1300可以根据测距影像中,校正物影像3200上激光光影3300的两端(P点与Q点),计算出P点对应的角坐标值(αP,β)与Q点对应的角坐标值(αQ,β)。其中由于P点与Q点相对于地面的高度相同,因此其角度β相同。并且,依据三角函数、距离D1与距离D2的距离差ΔD与角度β,处理模块1300计算得到距离D3。并依据角度αP、角度αQ与距离D3,处理模块1300计算得到校正物2000的宽度W。
在实际运作时,由于影像提取模块1200提取影像的方向线L1实际上偏离了原有的方向线L0,导致测距有误差。举例来说,于图1A至图2的实施例中,理想上方向线L0为平行于地面,而其激光光影3300的两端点P点位于第281行第158行像素,而Q点位于第281行第242行像素,其角度β为-18.38度,角度β所对应的正切值为0.3323,对应计算得到的距离D3为30.09公分,宽度W为10.04公分。
如果实际上影像提取模块1200提取影像的方向线L1并非平行于地面,而是向下(朝向地面)偏移了一点,导致物体在影像中的位置向上偏移了1行像素,其激光光影3300的P点位于第280行第158行像素,而Q点位于第280行第242行像素,其角度β为-18.16度,角度β所对应的正切值为0.3280,对应计算得到的距离D3为30.49公分,宽度W为10.17公分。
如果实际上影像提取模块1200提取影像的方向线L1并非平行于地面,而是向上(远离地面)偏移了一点,导致物体在影像中的位置向下偏移了1行像素,其激光光影3300的P点位于第282行第158行像素,而Q点位于第282行第242行像素,其角度β为-18.61度,角度β所对应的正切值为0.3367,对应计算得到的距离D3为29.70公分,宽度W为9.91公分。
如果校正物2000的宽度确定为10公分,则处理模块1300将会知道前述计算得到的值有误,也会知道该有的校正量是多少。举例来说,前述实施例中,距离D3大致为30公分而宽度W大致为10公分时,宽度W与校正像素行数的公式可以描述如下:
其中Δp为行数校正量,W0为已知校正物的宽度(单位公分),W为经由前述方式测得校正物的宽度(单位公分)。换句话说,设若W0为10公分,则当测得W为9.9公分时(当P点与Q点均位于第282行),则由公式得知行数校正值为-0.8,也就是行数要用281.2行来计算,将会得到角度β为-18.43度,正切值为0.3332,距离D3为30.01公分,宽度W为10公分。并且,前述校正前后的角度β的差值Δβ即为当前影像提取模块1200的方向线L1相较于初始的方向线L0的偏移量,也就是当激光测距装置1000要用来进行测距时的校正参数。
于另一实施例中,应用同样的激光测距装置1000,但是将校正物2000放置于更远的地方,则如图4A、图4B、图4C与图5所示,其中图4A是依据本发明另一实施例的激光测距装置运作时的立体示意图,图4B是对应图4A的俯视示意图,图4C是对应图4A的侧视示意图,而图5是对应于图4A的测距影像示意图。于本实施例中,以地面为XY平面(Z轴坐标值为零),线型激光产生模块1100距地面5公分高(距离D1),其位置定义为(0,0,5),而影像提取模块1200距地面15公分高(距离D2),其位置定义为(0,0,15),两者皆向正Y轴方向发射激光或提取影像。其中影像提取模块1200的视角为90度。校正物2000位在地面上,Y轴的位置,且距离影像截取模块1200与线型激光产生模块1100所在的平面约1公尺(距离D5)。校正物2000所在的走廊宽60公分,其末端墙面与影像提取模块1200距离约1.5公尺(距离D6)。
如图5所示,测距影像5000中有校正物2000的校正物影像5200以及激光光影5300、激光光影5400与激光光影5500。其中激光光影5300是激光投射在校正物2000表面所呈现的光影,激光光影5400与激光光影5500都是激光投射在走廊后方墙面的光影。
因此,由于理想上方向线L0为平行于地面,因此其激光光影5300的P’点位于第225行第187行像素,而Q’点位于第225行第213行像素,其角度β为-5.75度,角度β所对应的正切值为0.1007,对应计算得到的距离D5为99.27公分,宽度W为10.17公分。
如果实际上影像提取模块1200提取影像的方向线L1并非平行于地面,而是向下(朝向地面)偏移了一点,导致物体在影像中的位置向上偏移了1行像素,其激光光影5300的P’点位于第224行第187行像素,而Q’点位于第224行第213行像素,其角度β为-5.53度,角度β所对应的正切值为0.0968,对应计算得到的距离D5为103.36公分,宽度W为10.59公分。
如果实际上影像提取模块1200提取影像的方向线L1并非平行于地面,而是向上(远离地面)偏移了一点,导致物体在影像中的位置向下偏移了1行像素,其激光光影5300的P’点位于第226行第187行像素,而Q’点位于第226行第213行像素,其角度β为-5.98度,角度β所对应的正切值为0.1047,对应计算得到的距离D5为95.5公分,宽度W为9.78公分。
如果校正物2000的宽度确定为10公分,则处理模块1300将会知道前述计算得到的值有误,也会知道该有的校正量是多少。举例来说,前述实施例中,距离D5大致为100公分而宽度W大致为10公分时,宽度W与校正像素行数的公式可以描述如下:
其中Δp为行数校正量,W0为已知校正物的宽度(单位公分),W为经由前述方式测得校正物的宽度(单位公分)。换句话说,设若W0为10公分,则当测得W为9.78公分时(当P’点与Q’点均位于第226行),则由公式得知行数校正值为-0.55,也就是行数要用225.45行来计算,将会得到角度β为-5.85度,正切值为0.1025,距离D3为97.54公分,宽度W为9.99公分。除了前述以公式计算校正参数(也就是说要如何校正激光光影所在像素行数)的方法以外,所属领域技术人员也当理解可以于处理模块1300内建立一个对照表,使处理模块1300直接依据测得校正物2000的距离(D3或D5)以及测得的校正物2000的宽度W,来去查表决定修正量。
前述多个实施例解释了当影像提取模块1200提取影像的方向线L1有偏移的状况,而另外一种状况是当距离差ΔD有变异而不再是10公分的状况。实际上,请回到图2,图中的点R跟点S为校正物2000的另外两个参考点。如图示,点R与点S之间的距离D7应当等于宽度W,然而如果从影像中计算到距离D7略大于量测的宽度W,则表示方向线L1具有一俯角,也就是说进行测距的运算时需要将影像都下移。如果距离D7略小于量测的宽度W,则表示方向线L1具有一仰角,也就是说进行测距的运算时需要将影像都上移。如果距离D7等于量测宽度W,然而与已知校正物的宽度W0相异,则可以判断是距离差ΔD有变异。具体来说,如果点P与点Q于影像中的行数差等于点R与点S于影像中的行数差,则表示距离D7等于量测宽度W。如果点P与点Q于影像中的行数差大于点R与点S于影像中的行数差,则表示距离D7大于量测宽度W。
因此,于一实施例中,处理模块1300会依据距离D7、量测到的宽度W与已知校正物的宽度W0,来判断误差的来源是方向线L1的偏差还是距离差ΔD的变异。从而依据下行计算宽度W的公式来进行校正参数的调整(以图1A至图1C为例):
W≡D3·(tanαP+tanαQ)≡△D·cotβ·(tanαP+tanαQ)
其中αP与αQ分别为图1B的视角中点P与点Q相对于方向线L1的夹角,于简化的计算中可以视为没有误差。
然而,由于影像提取模块1200所提取的测距影像3000有其解析度的上限,因此对于过远处的物体每一个像素所对应的实际物体上的范围过大。举例来说,以前述图2与图5的实施例来说明,当校正物2000与线型激光产生模块1100的距离D3为30公分时,一个像素对应在校正物上大致为长宽各为0.12公分的区域。而当校正物2000与线型激光产生模块1100的距离D5为100公分时,一个像素对应在校正物上大致为长宽各为0.4公分的区域。因此当校正物2000与线型激光产生模块1100的距离过大时,由前述两个例子的对比可以看出,依据本发明所提出的校正方法的误差也随之增大。
另一方面,当校正物2000与线型激光产生模块1100的距离过近时,由于影像提取模块1200的镜头在靠近边缘处会有像差而造成影像扭曲,因此其量测与校正的效果也会不良。再者,由前述图1B与图4B的例子可以知道,随着距离(D3或D6)越近,则方向线L1与方向线L0的角度差距要更大才能达到一个像素的差异而被处理模块1300检测到。因此,需要决定适当的校正距离(也就是前述的距离D3或距离D5),才能得到足够好的校正参数。
因此,于一实施例中,关于本方法中如何决定校正距离,请参照图6,其是依据本发明一实施例中激光测距装置进行多次测距的结果。其中横轴为时间,而纵轴为误差值,由上到下,第一条曲线为将所得到的像素行数减1(整个画面上移一行)的结果,第二条曲线为将所得到的像素行数减0.5(整个画面上移0.5行)的结果,第三条曲线为不进行校正的结果,第四条曲线为将所得到的像素行数加0.5(整个画面下移0.5行)的结果,第五条曲线为将所得到的像素行数减1(整个画面下移一行)的结果。而如图所示,于第一时间区间P1中,激光测距装置1000与校正物2000相隔两公尺处进行量测,于第二时间区间P2中,激光测距装置1000与校正物2000相隔1.8公尺处进行量测,于第三时间区间P3中,激光测距装置1000与校正物2000相隔1.6公尺处进行量测,于第四时间区间P4中,激光测距装置1000与校正物2000相隔1.4公尺处进行量测,于第五时间区间P5中,激光测距装置1000与校正物2000相隔1.2公尺处进行量测,于第六时间区间P6中,激光测距装置1000与校正物2000相隔1公尺处进行量测,于第七时间区间P7中,激光测距装置1000与校正物2000相隔0.8公尺处进行量测,于第八时间区间P8中,激光测距装置1000与校正物2000相隔0.6公尺处进行量测。于本图所对应的测试中,校正物的宽度W为56公分宽。于每个时间区间中,激光测距装置1000对校正物进行多次量测,并将每次量测所得到的距离(D3)记录于处理模块1300的非易失性存储器中。
如图所示,于第一时间区间P1至第四时间区间P4,每个时间区间中对物体的宽度的多次量测数据的分布并不集中,因此被判定该等时间区间所对应的量测距离不适合用作校正。而于第五时间区间P5至第八时间区间P8,每个时间区间中对物体的宽度的多次量测数据的分布相对集中,因此被判定该等时间区间所对应的量测距离适合用作校正。也就是说,前述实验用的影像提取模块与校正物,适合以1.2公尺至0.6公尺的距离进行校正。
换句话说,处理模块1300控制激光测距装置1000于N个位置对校正物2000进行测距,同时检测校正物距离(量测距离)与校正物宽度。于每个位置上进行M次测量,并纪录所得到的M个校正物宽度。处理模块1300并将每个位置测得的M个校正物宽度的最大差值纪录起来,得到第1位置的量测差异量与量测距离、第2位置的量测差异量与量测距离…第N位置的量测差异量与量测距离。其中,第i位置的量测差异量Di的定义如下:
Di=max(Wi)-min(Wi)
其中max(Wi)是第i次位置的M次量测中宽度的最大值,而min(Wi)是第i次位置的M次量测中宽度的最小值。前述段落中的N与M均为大于一的正整数,而i为小于等于N的正整数。
处理模块1300随后选择Di小于一个差异门限值的一个或多个位置,其所对应的量测距离即为适合用来作为校正的距离。于另一实施例中,处理模块1300将N个量测差异量进行排序,选择量测差异量最小的一个或多个位置作为校正距离。
当激光测距装置应用本发明前述实施例所提出的方法时,为了在效率与准确率之间取得平衡,其势必无法时时进行校正,而须于正确的时间点(有需要时)进行校正。因此,发明人基于研究,指出由于前述所提及应用线型激光产生模块的激光测距装置,其影像提取模块与线型激光产生模块之间固定机构会受到温度变化、湿度变化或撞击而有些微形变。因此,于一实施例中,请回到图3,激光测距装置1000可以更具有温度感测模块1400电性连接至处理模块1300。于每次校正时,温度感测模块1400会感测校正当下的温度,也就是所谓的校正温度,并记录于处理模块1300的非易失性存储器中。而后当激光测距装置1000运行时,温度感测模块1400定时或不定时地进行温度感测,而处理模块1300比较每次感测到的感测温度与校正温度。当感测温度与校正温度的差值大于一个温差门限值时,处理模块1300即记录所述激光测距装置1000有校正的需求,并于完成任务闲置时自动进行校正。
于另一实施例中,如图3所示,激光测距装置1000可以更具有湿度感测模块1500电性连接至处理模块1300。于每次校正时,湿度感测模块1500会感测校正当下的湿度,也就是所谓的校正湿度,并记录于处理模块1300的非易失性存储器中。而后当激光测距装置1000运行时,湿度感测模块1500定时或不定时地进行湿度感测,而处理模块1300比较每次感测到的感测湿度与校正湿度。当感测湿度与校正湿度的差值大于一个湿度差门限值时,处理模块1300即记录所述激光测距装置1000有校正的需求,并于完成任务闲置时自动进行校正。此外,处理模块1300亦可以同时依据感测温度、感测湿度、校正温度与校正湿度,决定激光测距装置1000是否有校正的需求。
于另一实施例中,如图3所示,激光测距装置1000可以更具有加速度感测模块1600电性连接至处理模块1300。当每次完成校正后,处理模块1300将一个碰撞次数归零。当激光测距装置1000运行时,每次激光测距装置1000受到碰撞,加速度感测模块1600会产生一个碰撞指示信号,而处理模块1300依据碰撞指示信号,累加碰撞次数。当碰撞次数大于一个碰撞数量门限值时,处理模块1300即记录所述激光测距装置1000有校正的需求,并于完成任务闲置时自动进行校正。再者,如果当激光测距装置1000受到较大力量的撞击时,处理模块1300会依据碰撞指示信号判断所受到的瞬间加速度是否大于一个碰撞力量门限值,如果瞬间加速度大于一个碰撞力量门限值,则处理模块1300实时开始自动进行校正。此外,加速度感测模块1600例如为一个三轴加速度计或一个陀螺仪,则于一般的状况下,加速度感测模块1600得以用来确认线型激光产生模块1100发射线型激光的方向是否为水平,以避免误差的产生。
此外,即使激光测距装置1000并未经历大幅度的温度、湿度改变,也未受到剧烈撞击,然而随着时间经过,其他的环境因素仍然会造成激光测距装置1000的固定机构有些许形变。举例来说,随着时间经过,金属或其他固定机构使用的刚性材料可能发生老化而有些微形变。因此如图3所示,于一实施例中,激光测距装置1000更具有计时模块1700。于每次校正完成时,处理模块1300从计时模块1700取得校正时间。并且计时模块1700随时把当前时间传送给处理模块1300。处理模块1300判断当前时间与校正时间之间的差值是否大于时间门限值,当差值大于时间门限值时,处理模块1300即判断激光测距装置需要校正,并于适当的状况进行校正。
虽然本发明以前述的实施例公开如上,然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内,所为之变动与润饰,均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。
Claims (19)
1.一种激光测距校正方法,包含:
(a)以一线型激光产生模块于一第一位置,朝一第一方向发射一线型激光至一校正物,以于该校正物的表面形成一激光光影,其中该校正物具有一第一宽度;
(b)以一影像提取模块于一第二位置,从该第一方向提取一测距影像,该测距影像中具有该校正物的一校正物影像与该激光光影的一光影线,其中该第一位置与该第二位置的相对关系固定;
(c)依据该测距影像中的该光影线的位置,计算该校正物的一量测宽度;
(d)依据该第一宽度与该量测宽度,取得一校正参数;以及
(e)以该线型激光产生模块与该影像提取模块进行测距,并以该校正参数进行校正。
2.如权利要求1所述的方法,其中于步骤(a)以前还包含:
依据一当前时间、一校正时间与一时间门限值,选择性的进行步骤(a)。
3.如权利要求1所述的方法,其中于步骤(a)以前还包含:
依据一当前温度、一纪录温度与一温差门限值,选择性的进行步骤(a)。
4.如权利要求1所述的方法,其中于步骤(a)以前还包含:
依据一当前湿度、一纪录湿度与一湿度差门限值,选择性的进行步骤(a)。
5.如权利要求1所述的方法,其中于步骤(a)以前还包含:
依据一碰撞次数与一碰撞数量门限值,选择性的进行步骤(a)。
6.如权利要求1所述的方法,其中于步骤(c)中包含:
依据该影像提取模块的一视角、该测距影像的一像素量与该光影线所对应的像素,计算该光影线的两端点相对于该影像提取模块的镜头的多个角度;以及
依据所述多个角度、该第一位置与该第二位置的相对关系,计算该量测宽度。
7.如权利要求1所述的方法,其中该校正物还具有一第一特征点与一第二特征点,并且所述方法还包含:
(f)依据该测距影像中的该第一特征点的影像位置与该第二特征点的影像位置,计算该第一特征点与该第二特征点之间的一特征距离;
其中于该步骤(d)中,还依据该特征距离取得该校正参数。
8.如权利要求1所述的方法,于执行步骤(a)至步骤(e)以前还包含:
调整该第一位置与该校正物之间的距离,以于N个不同的待选距离分别重复执行M次的步骤(a)至步骤(c),其中N与M为大于1的整数;
于第i个待选距离时,将该M次执行步骤(a)至步骤(c)所得到的M个该量测宽度中最大者与最小者的差值记录为第i个待选距离所对应的第i个量测差异量;以及
依据该N个量测差异量与一差异门限值,选择该N个待选距离中对应的至少一个待选距离作为一校正距离;
其中于执行步骤(a)至步骤(e)时,以该校正距离调整该第一位置与该校正物之间的距离。
9.如权利要求1所述的方法,于执行步骤(a)至步骤(e)以前还包含:
调整该第一位置与该校正物之间的距离,以于N个不同的待选距离分别重复执行M次的步骤(a)至步骤(c),其中N与M为大于1的整数;
于第i个待选距离时,将该M次执行步骤(a)至步骤(c)所得到的M个该量测宽度中最大者与最小者的差值记录为第i个待选距离所对应的第i个量测差异量;以及
选择该N个量测差异量中最小的k个量测差异量,并以该N个待选距离对应的k个待选距离其中之一作为一校正距离,其中k为小于N的正整数;
其中于执行步骤(a)至步骤(e)时,以该校正距离调整该第一位置与该校正物之间的距离。
10.一种激光测距装置,适于以一校正物进行校正,该校正物具有一第一宽度,该激光测距装置包含:
一线型激光产生模块,用以于一第一位置朝一第一方向发射一线型激光;
一影像提取模块,用以于一第二位置从该第一方向提取一测距影像;以及
一处理模块,电性连接至该线型激光产生模块与该影像提取模块,用以依据该测距影像中对应于该线性激光的一激光光影,进行测距,并且当该测距影像中具有对应于该校正物的一校正物影像时,依据该激光光影落于该校正物影像上的一光影线的位置,取得一校正参数,并于测距时以该校正参数进行校正。
11.如权利要求10所述的激光测距装置,其中于取得该校正参数时,该处理模块是依据该光影线的位置计算关于该校正物的一量测宽度,并依据该第一宽度与该量测宽度取得该校正参数。
12.如权利要求10所述的激光测距装置,还包含:
一计时模块,电性连接于该处理模块,用以于每次进行校正时,检测一校正时间,并于该激光测距装置运行时检测一当前时间;
其中该处理模块还依据该当前时间、该校正时间与一时间门限值,选择性的以该校正物进行校正。
13.如权利要求10所述的激光测距装置,还包含:
一温度感测模块,电性连接于该处理模块,用以于每次进行校正时,检测一纪录温度,并于该激光测距装置运行时检测一当前温度;
其中该处理模块还依据该当前温度、该纪录温度与一温差门限值,选择性的以该校正物进行校正。
14.如权利要求10所述的激光测距装置,还包含:
一湿度感测模块,电性连接于该处理模块,用以于每次进行校正时,检测一纪录湿度,并于该激光测距装置运行时检测一当前湿度;
其中该处理模块还依据该当前湿度、该纪录湿度与一湿度差门限值,选择性的以该校正物进行校正。
15.如权利要求10所述的激光测距装置,还包含:
一加速度感测模块,电性连接于该处理模块,用以检测一碰撞事件以产生对应的一碰撞指示信号;
其中该处理模块依据该碰撞指示信号累加一碰撞次数,并依据该碰撞次数与一碰撞数量门限值,选择性的以该校正物进行校正,并于校正完成时重置该碰撞次数。
16.如权利要求10所述的激光测距装置,其中该处理模块记录有该影像提取模块的一视角、该测距影像的一像素量、该第一位置与该第二位置的一相对关系,并且该处理模块是依据该视角、该像素量与该光影线所对应的像素,计算该光影线的两端点相对于该影像提取模块的镜头的多个角度,并依据所述多个角度、该相对关系,计算该量测宽度。
17.如权利要求10所述的激光测距装置,其中该校正物还具有一第一特征点与一第二特征点,并且该处理模块还依据该测距影像中的该第一特征点的影像位置与该第二特征点的影像位置,计算该第一特征点与该第二特征点之间的一特征距离,并且还依据该特征距离取得该校正参数。
18.如权利要求10所述的激光测距装置,该处理模块还调整该第一位置与该校正物之间的距离,以于N个不同的待选距离分别对该校正物重复执行M次的量测,于第i个待选距离时,将该M次量测所得到的M个该量测宽度中最大者与最小者的差值记录为第i个待选距离所对应的第i个量测差异量,并依据该N个量测差异量与一差异门限值,选择该N个待选距离中对应的至少一个待选距离作为一校正距离,并以该校正距离调整该第一位置与该校正物之间的距离以取得校正参数,N与M为大于1的整数。
19.如权利要求10所述的激光测距装置,该处理模块还调整该第一位置与该校正物之间的距离,以于N个不同的待选距离分别对该校正物重复执行M次的量测,于第i个待选距离时,将该M次量测所得到的M个该量测宽度中最大者与最小者的差值记录为第i个待选距离所对应的第i个量测差异量,并选择该N个量测差异量中最小的k个量测差异量,以该N个待选距离中对应的至k个待选距离其中之一作为一校正距离,并以该校正距离调整该第一位置与该校正物之间的距离以取得校正参数,N与M为大于1的整数,k为小于N的正整数。
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