CN109920009B - 基于二维码标识的控制点检测与管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于二维码标识的控制点检测与管理方法，包括：将二维码紧邻设置在铁轨两侧的控制点处，二维码存储有控制点的属性信息；在铁轨上设置移动测量设备，所述移动测量设备的四个角隅中的任一者固定安装至少一个图像采集器，在移动测量设备的移动方向的两侧的图像采集器分别组成第一双目视觉传感器及第二双目视觉传感器；图像采集器采集二维码及控制点的图像；根据二维码的图像获取控制点的属性信息，根据控制点的图像进行立体匹配，最后得到控制点相对于移动测量设备的坐标值。本发明还提供一种基于二维码标识的控制点检测与管理装置，提高了获取控制点的位置信息的效率和精度。

Description

基于二维码标识的控制点检测与管理方法及装置

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，尤其涉及一种基于二维码标识的控制点检测与管理方法及装置。

背景技术

目前，在控制网等级众多、种类繁杂的情况下，传统的控制点管理方式采用油漆在控制点旁涂抹编号，这种传统的管理方式存在较混乱、易损混、表达信息少等缺点。针对此问题，传统的解决方法主要有全站仪传递法、GNSS多站差分技术及激光扫描仪扫描控制点传递法三种，全站仪传递法包括将全站仪架设于控制点上观测移动测量***平台、将全站仪架设于任意位置观测控制点和移动测量***平台以及在移动测量***平台上架设全站仪观测控制点等。该方法测量精度高，但是因为是非连续观测，所以效率低下。

GNSS(Global Navigation Satellite System)多站差分技术基于GNSSRTK(Real-time kinematic，实时动态)技术在控制点上架设基准站，流动站设置于移动测量***平台上，即可获得移动测量***平台在控制点坐标系下的坐标。此方法测量精度相比于全站仪传递法精度低，在无GNSS卫星信号的情况下无法观测，且仍为非连续测量法，获取效率不佳。激光扫描仪可以快速高精度获取被扫描对象的海量三维点云数据，点云中的每一个点都具有三维坐标信息，可以重建被测对象的三维空间模型，同一个模型中的每一个点都是同一基准，利用激光扫描仪安置于移动测量***平台上，测量时对控制点进行扫描，计算出控制点在激光扫描仪坐标系下的坐标，进而反推出激光扫描仪甚至是移动测量平台在控制点坐标系下的坐标。此方法精度高，数据信息丰富，但是激光扫描仪成本高、移动时需要知道其在每一时刻位置姿态等信息，并且在保证获取较高测量速度时点云密度难控制，进而导致坐标提取的精度降低。

对于上述存在的问题，如何快速并高精度的将控制点坐标传递到测量设备并最终传递到被测量点上成为一大难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用双目视觉技术应用于轨道交通领域的基于二维码标识的控制点检测与管理方法及装置，来解决上述存在的问题，具体的提供以下技术方案。

一方面，本发明提供一种基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其包括：

将二维码紧邻设置在铁轨两侧的控制点处，所述二维码存储有所述控制点的属性信息；

在所述铁轨上设置移动测量设备，所述移动测量设备的四个角隅中的任一者固定安装至少一个图像采集器，在平行于所述移动测量设备的移动方向的两个图像采集器分别组成第一双目视觉传感器及第二双目视觉传感器；

所述图像采集器在所述移动测量设备移动时采集所述二维码的图像及所述控制点的图像；

根据所述二维码的图像获取所述控制点的属性信息，并将所述控制点的图像进行立体匹配，最后得到所述控制点相对于所述移动测量设备的坐标值。

另一方面，本发明还提供一种基于二维码标识的控制点检测与管理装置，其包括：

移动测量设备，设置在铁轨上，所述移动测量设备的四个角隅中的任一者固定安装至少一个图像采集器，在平行于所述移动测量设备的移动方向的两个图像采集器分别组成第一双目视觉传感器及第二双目视觉传感器；

所述图像采集器用于在所述移动测量设备移动时采集紧邻设置在铁轨两侧的控制点处并存储所述控制点的属性信息的二维码及所述控制点的图像；

其中，所述二维码的图像用于获取所述控制点的属性信息，通过将所述控制点的图像进行立体匹配，最后得到所述控制点相对于所述移动测量设备的坐标值。

本发明提供的基于二维码标识的控制点检测与管理方法及装置的有益效果为：通过将控制点赋予对应的二维码标识，极大的简化了所述控制点的管理工作，丰富了获取所述控制点的属性信息。在获取所述控制点及与所述控制点对应的二维码的图像时，可以减少了对获取所述控制点信息进行繁琐核对的时间，提高了对所述控制点的位置信息进行检测的效率，提高了在轨道测量领域中外业采集数据的效率，也降低了内业数据处理的错误率。通过采用分辨率高的图像采集器组成第一双目视觉传感器及第二双目视觉传感器，所述第一双目视觉传感器与所述第二双目视觉传感器位于所述铁轨之间，通过应用双目视觉技术的测量精度高的特点，进一步提高了检测所述控制点的位置信息的精度，并方便了对所述控制点的位置信息进行管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1为本发明提供的基于二维码标识的控制点检测与管理方法的流程示意图；

图2为本发明提供的基于二维码标识的控制点检测与管理装置的结构示意图；

图3为移动测量设备的结构框图；

图4为双目标定的坐标系示意图。

图中：基于二维码标识的控制点检测与管理装置1；二维码10；控制点20；移动测量设备30；图像采集器40；第一双目视觉传感器41；第二双目视觉传感器42；第一光源43；第二光源44；固定安装支架50；微处理器61；电源62；控制电路板63；通信装置64；里程计65；电池66；上位计算机67。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中的缺陷，当今移动精密测量***迅速应用到轨道交通领域，如何快速、高精度的将控制点坐标传递到测量设备并最终传递到被测量点上成为一大难题，为此，本发明提出了一种基于二维码标识的控制点检测与管理方法及装置，提高了获取所述控制点的属性信息的效率和精度。

针对此问题，本发明提出了以下具体的实施例：

本发明提出了一种基于二维码标识的控制点检测与管理方法，应用于轨道交通的控制点检测过程中，如图1、图2所示，包括以下步骤：

步骤S101：将二维码10紧邻设置在铁轨两侧的控制点20处，所述二维码10存储有所述控制点20的属性信息；

所述二维码10由排列在一个矩阵内的尺寸大小相同的黑白小方格组成，黑白小方格组成一个正方形的二维数组。每个小模块的黑白颜色表示数据，黑模块代表了一个二进制“1”,白模块代表二进制“0”，在代码编码原理上使用了计算机内部基础逻辑的“0”、“1”比特流的概念，使用了与二进制相对应的黑白方格图形来表示相应的文字数值信息。二进制数据流由分布在所述二维码矩阵的黑白模块的不同组合来表示，按照一定的布局规律分布在平面上记录数据信息。常用的二维码种类较多，本发明中的所述二维码10优选为QR二维码(Quick Response Code)，所述二维码具有容量密度大、用数据压缩方式标识汉字、即使弯曲或破损也能够正确识读及一次性识读多个QR分割码的特点。所述QR二维码进行控制点信息管理时，在所述控制点旁布置固定的QR二维码标志，通过扫描所述QR二维码可以获取所述控制点20的等级、编号、坐标、精度、建造时间以及离相邻两个所述控制点之间的距离等信息。其中，所述坐标信息需经过加密处理，上述其他信息可以经过扫描所述二维码10后直接得到。

步骤S102：在所述铁轨上设置移动测量设备30，所述移动测量设备30的四个角隅中的任一者固定安装至少一个图像采集器40，在平行于所述移动测量设备30的移动方向的两个图像采集器40分别组成第一双目视觉传感器41及第二双目视觉传感器42；

进一步地，分别对每个所述图像采集器40进行单目标定，分别对所述第一双目视觉传感器41和所述第二双目视觉传感器42进行双目标定，分别将所述第一双目视觉传感器41和所述第二双目视觉传感器42与所述移动测量设备30进行标定。

在本实施方式中，所述图像采集器40优选为高分辨率的相机，所述图像采集器40的成本远低于一台激光扫描仪的成本。所述第一双目视觉传感器41由至少两个所述图像采集器40及第一光源43组成，所述第二双目视觉传感器42由至少两个所述图像采集器40及第二光源44组成。为了便于实际检测过程中，所述图像采集器位于同一竖直平面且与所述移动测量设备30的前进方向的夹角相同固定设置，所述图像采集器40设置在所述移动测量设备30的四个角隅处，这样便于增大所述图像采集器40的拍摄范围。所述第一双目视觉传感器41与所述第二双目视觉传感器42可以对称设置，所述移动测量设备30的前进方向与所述铁轨平行设置，便于所述移动测量设备30在所述铁轨上移动时，所述第一双目视觉传感器41与所述第二双目视觉传感器42分别对所述铁轨的两侧的控制点20及所述二维码10进行拍摄，提高了对所述控制点20进行检测的效率。

步骤S103：所述图像采集器40在所述移动测量设备30移动时采集所述二维码10的图像及所述控制点20的图像；

在本实施方式中，所述控制点20为预先设置在所述铁轨的外侧，所述控制点20之间的间距可以相同，也可以不同，当所述第一双目视觉传感器41和/或所述第二双目视觉传感器42采集到有所述二维码10的图像时，根据获取所述二维码10的信息来识别所述控制点20的信息。在轨道交通测量领域，所述控制点20通常距离所述铁轨较近，如在地铁中，所述控制点20与所述铁轨的距离通常在4m以内，将所述二维码10的图案设置在15cm×15cm可以实现对所述控制点20的位置进行标识。所述二维码10的布设位置与对应的所述控制点20之间的距离宽容度较大，所述二维码10的图案的布设位置与所述控制点20邻近，且与所述控制点20处于同一竖直线上，优选所述二维码10的图案处于所述铁轨上的高度为1m处的视线可见范围内，所述二维码10的图案所在的平面垂直于所述铁轨的平面，或者平行于所述铁轨的延伸方向，便于所述第一双目视觉传感器41或所述第二双目视觉传感器42采集所述控制点20及所述二维码10的图像清晰完整，也促进了对所述控制点20进行标识和区分，便于后续对采集的图像进行分析和处理。

步骤S104：根据所述二维码10的图像获取所述控制点20的属性信息，并将所述控制点20的图像进行立体匹配，最后得到所述控制点20相对于所述移动测量设备30的坐标值。

在本实施方式中，所述控制点20的属性信息包括所述控制点20的等级、编号、坐标、精度、建造时间及与相邻的其他所述控制点20的距离等信息，所述坐标信息在轨道测量领域中需要经过加密处理，上述其余信息经过扫描后可以直接得到。当所述移动测量设备30在所述铁轨上移动时，所述第一双目视觉传感器41及所述第二双目视觉传感器42通过采集所述二维码10的图像来确定所述控制点20的位置信息，降低了获取所述控制点20的位置信息的出错率，提高了提取所述控制点20的坐标值的测量精度。

如图3所示，另一方面，本发明还提供了一种基于二维码标识的控制点检测与管理装置1，其包括：

移动测量设备30，设置在铁轨上，所述移动测量设备30的四个角隅中的任一者固定安装至少一个图像采集器40，在平行于所述移动测量设备30的移动方向的两个图像采集器40分别组成第一双目视觉传感器41及第二双目视觉传感器42；

所述图像采集器40用于在所述移动测量设备30移动时采集紧邻设置在铁轨两侧的控制点20处并存储所述控制点20的属性信息的二维码10及所述控制点20的图像；

其中，所述二维码10的图像用于获取所述控制点20的属性信息，通过将所述控制点20的图像进行立体匹配，最后得到所述控制点20相对于所述移动测量设备30的坐标值。

进一步地，所述第一双目视觉传感器41还包括位于两个所述图像采集器40之间的第一光源43，所述第二双目视觉传感器42还包括位于两个所述图像采集器40之间的第二光源44，所述移动测量设备30还包括微处理器61、电源62、控制电路板63、通信装置64及上位计算机67，所述移动测量设备30、所述上位计算机67、所述微处理器61通过所述通信装置64连接。

通过提供一种基于二维码的控制点检测与管理设备1，可以采用所述二维码10对所述控制点20的属性信息进行标识，并采用双目视觉技术对所述控制点20的坐标进行检测，获取所述控制点20相对于所述移动测量设备30的坐标值，便于对所述控制点20进行管理和维护，提高了轨道交通运维的工作效率。

参阅图2，本发明采用双目视觉技术，具体包括双目标定和立体匹配，需要说明的是，在安装所述图像采集器时进行双目标定，即所述双目标定在所述立体匹配之前完成，这样便于后续在立体匹配过程中利用所述双目标定好的参数。为了便于理解，所述图像采集器40优选为相机，所述双目标定的原理为：利用圆形的高精度靶标，所述靶标上具有可提取坐标信息的标志物，当所述标志物被沿所述铁轨的前进方向的前后的所述图像采集器40采集，通过图像处理程序得到所述标志物的坐标信息，将所述标志物分为多个标志点，根据每个所述标志点的三维坐标值与图像坐标值的映射关系，获得所述图像采集器的当前的标定参数。

1)所述相机的镜头的标定模型如下：

(u，v)是无畸变图像的坐标，(u_d，v_d)是(x_d，y_d)在畸变图像中的对应坐标，δ_x(u_d，v_d)与δ_y(u_d，v_d)是在u和v方向的基变量。

利用两步标定法只考虑镜像畸变：

其中k₁k₁分别为一阶、二阶径向畸变系数，r为像素点到主点(u，v)的距离。

2)除要标定每个相机的内参数外，还需确定两个相机之间的相对位置和姿态。假设内参数标定已完成，x_w，x_l，x_r分别表示世界坐标系、左相机坐标系和右相机坐标系：

消去x_w得：

即可得到标定参数。

3)所述相机与所述移动测量设备30之间的相对位置和姿态的标定。先假设所述相机与所述移动测量设备30之间的参数初值，所述移动测量设备30上安装有定位定姿设备，利用所述移动测量设备30的位置和姿态结合标定后的双目相机的参数解算出已知点的位置，与已知点真实位置对比，即可获取所述相机与所述移动测量设备30之间的真实标定参数。

完成对所述图像采集器40的标定之后，在三维重建的过程中，首先需要找到左右图像中的特征点，为了要计算出其对应的三维坐标，就要把左右图像中的特征点一一对应起来。在本实施方式中，本发明中采用的立体匹配算法基于尺度不变特征变换(Scale-invariant feature transform，SIFT)方法，首先用尺度空间来表示图像，然后在尺度空间中寻找图像的极值点，以所述极值点所在区域建立特征描述子，最后采用所述特征描述子进行相似性匹配获得同名特征点，即同一特征点在左右两张图像中的像点。获取空间中任意一点在左右相机坐标系中的像点坐标后，则利用两成像点的坐标差别和相机的内外参数，即可获得点的空间坐标值。

进一步地，双目视觉技术在建立三维模型的过程中，需要利用坐标系来描述模型中测量点的位置。如图4阐述了双目视觉测量原理以及描述光学过程所建立的坐标系***。该坐标系***主要包括图像像素坐标系，图像物理坐标系、相机坐标系和世界坐标系。其中，P1和P2分别为被测量点在左右两个相片中的成像点。

请再次参阅图4，图像像素坐标系是所采集的图像在读取时，其像素组成的坐标系，单位为像素，坐标原点在图像的左上角，u轴平行于CCD(Charge Coupled Device)图像的垂直方向，v轴平行于CCD图像的水平方向且与u轴垂直。(u，v)表示图像的像素坐标，也就是某一像素在图像矩阵中的行数和列数。由于图像像素不是具有实际物理意义的尺寸单位，所以要把单位像素变成具有实际物理意义的物理尺寸(如mm)。图像物理坐标系，其原点为图像的中心(u₀，v₀)，x轴和y轴分别和像素坐标系相应的坐标轴平行，坐标用(X_u，Y_v)表示。相机坐标系以相机的光心为坐标原点，X_c和Y_c轴与图像像素坐标系相应的坐标轴平行，z_c轴满足右手法则且平行于相机光轴。世界坐标系则用于表示被观测点的绝对坐标，通常用(X_w，Y_w，Z_w)来表示。

进一步地，确定三维物体空间坐标与摄像机二维图像坐标系之间变化关系的过程称为摄像机的标定，其目的为求解摄像机的外部参数和内部参数。摄像机的标定是准确获取景物三维信息必不可少的重要环节，标定精度和可靠程度将直接影响到测量结果的精确程度。摄像机的内部参数表示摄像机的内部几何和光学特征、是表征摄像机性能的重要参数。摄像机成像是基于透镜成像原理,但是由于透镜加工误差的影响，使得物体空间任意成像点偏离理想成像位置,成为畸变点。通过摄像机标定***可以获得焦距、像面中心、镜头径向畸变参数、水平扫描比例系数、像面坐标等内部参数。外部参数表示相对于世界坐标系的摄像机的坐标的三维位置和方向。

进一步地，在双目立体视觉测量***中，通常先采用单摄像机标定方法，分别得到两个摄像机的内部参数，然后通过同一世界坐标系中的一组定标点来建立两个摄像机之间的位置关系，获得两个摄像机之间的外部参数。

本发明通过采用双目视觉技术的双目标定和立体匹配获取所述控制点相对于所述移动测量设备30的坐标值即三维信息，从而提高了检测所述控制点20的位置信息的精度，也节省了在轨道测量领域中提取所述控制点20的位置信息的成本。

在本实施方式中，所述基于二维码标识的控制点检测设备1包括四个图像采集器40、第一光源43、第二光源44、微处理器61、通信装置64、里程计65、上位计算机67、电池66及移动测量设备30，所述第一光源43与所述第二光源44对称设置并分别位于两个所述图像采集器40之间。所述通信装置64优选由USB端口和/或蓝牙通信模块组成，当所述移动测量设备30在所述铁轨上移动时，所述第一双目视觉传感器41采集到一带有所述二维码10的图像，所述第二双目视觉传感器42未采集到所述铁轨另一侧的二维码10的清晰图像，或者，所述第二双目视觉传感器42也采集到所述铁轨的另一侧的二维码10的图像。

可以理解，所述移动测量设备30可以是检测车或其他类型载体，所述上位计算机67可以通过型号为RS422的控制同步控制板，所述同步控制板产生的电压信号触发所述图像采集器40拍照，并通过网口有线连接或无线连接把图片数据传输至所述上位计算机67，所述上位计算机67对所述图片数据进行采集并保存、通过所述二维码10初步提取出所述控制点20的属性信息、实时显示以及事后处理。将所述第一双目视觉传感器41与所述第二双目视觉传感器42对称固定安装在所述移动测量设备30的固定安装支架50上，可以对位于所述铁轨的外侧的控制点20进行采集，提高了检测所述控制点20的效率，通过采用所述二维码10作为所述控制点20的属性信息的标识，提高了获取所述控制点20的位置信息的精度。

本实施方式中，所述图像采集器40优选为型号、参数及类型等相同的相机，所述基于二维码标识的控制点检测与管理装置1的内部工作流程可以为：

步骤1：计算机初始化***，所述里程计65输出的里程数据经过同步处理后通过COM通讯口实时传输到所述上位计算机67；

步骤2：同步控制单元在指定里程处前后一定范围内控制所述第一光源43和/或所述第二光源44闪烁以及相机曝光。

步骤3：所述相机采集的照片与所述里程数据经过同步处理后通过网口实时传输至所述上位计算机67；

步骤4：所述上位计算机67保存采集的数据并通过分析所述二维码10获取对应的控制点20的属性信息，计算到另一所述控制点20的距离；

步骤5：所述上位计算机67不断接收所述里程计65发送的里程数据，在另一所述控制点20的前后一定距离范围内，所述相机连续拍照；

步骤6：依次循环上述步骤2～4直到测量结束。

在本实施方式中，除了优选采用了QR二维码对所述控制点20进行管理以及作为提取信息的纽带外，还可以通过以下方案实现。

1)增加双目视觉传感器的数量，如六台相机三个双目视觉传感器或者八台相机四个双目视觉传感器，但组成的双目视觉传感器根据实际检测情况可以设置在同一侧、对称设置或多侧设置等。

2)增加单个双目视觉传感器中相机的数量，在本实施方式中，每个双目视觉传感器中包含两个相机，但在其他实施方式中，可以将所述相机的数量改为两个以上，也能实现本发明的功能。

3)减少双目视觉传感器的数量，只用两个摄像机组成一个双目视觉传感器，即只对某一侧测量或者两个摄像机可改变姿态结构对不同侧测量等。

4)所述图像采集器可以选择不同型号、不同类型等的相机，如黑白相机、红外相机等。

5)本发明中采用QR二维码进行控制点信息管理，在所述控制点旁布置固定的QR二维码标识，通过扫描所述QR二维码可以获取所述控制点的等级、编号、坐标、精度、建造时间以及离前后两个所述控制点之间的距离等信息。其中坐标信息经过加密处理，其余信息扫描后直接得到。因为所述二维码包含多种或一种类型的二维码，或者所述二维码换一种名称也可以实现类似功能，此外，扫描所述二维码可以获取的信息也可以与本实施方式不同，但是方法原理、创新思想与本实施方式相同，此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。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。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于，包括：

将二维码紧邻设置在铁轨两侧的控制点处，所述二维码存储有所述控制点的属性信息；

在所述铁轨上设置移动测量设备，所述移动测量设备的四个角隅中的任一者固定安装至少一个图像采集器，在平行于所述移动测量设备的移动方向的两个图像采集器分别组成第一双目视觉传感器及第二双目视觉传感器，其中，所述移动测量设备还包括微处理器、电源、控制电路板、通信装置及上位计算机；

所述图像采集器在所述移动测量设备移动时采集所述二维码的图像及所述控制点的图像；

根据所述二维码的图像获取所述控制点的属性信息，并将所述控制点的图像进行立体匹配，最后得到所述控制点相对于所述移动测量设备的坐标值；

其中，所述图像采集器在所述移动测量设备移动时采集所述二维码的图像及所述控制点的图像，包括：

步骤1，在上位计算机初始化***后，将里程计输出的里程数据进行时间同步处理，并将所述里程数据实时传输至上所述位计算机，其中，所述上位计算机用于采集与保存所述二维码的图像、所述控制点的图像的数据信息，通过分析所述二维码的图像，获取对应的所述控制点的属性信息，并计算得到下一个控制点的距离信息；

步骤2，在控制点预设的里程范围内控制第一光源和/或第二光源闪烁，以及控制图像采集器曝光；

步骤3，控制图像采集器在所述控制点预设的里程范围内连续采集图像；

步骤4，将所述图像采集器采集的图像与所述里程数据进行时间同步处理，并将所述采集的图像与所述里程数据实时传输至所述上位计算机；

步骤5，依次循环执行所述步骤2-4直至所有控制点的检测结束。

2.根据权利要求1所述的基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于，在所述移动测量设备上固定安装所述第一双目视觉传感器及所述第二双目视觉传感器之前包括：

分别对每个所述图像采集器进行单目标定，分别对所述第一双目视觉传感器和所述第二双目视觉传感器进行双目标定，分别将所述第一双目视觉传感器和所述第二双目视觉传感器与所述移动测量设备进行标定。

3.根据权利要求2所述的基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于，所述双目标定的过程包括：

根据所述图像采集器的成像原理获得内部参数；

根据所述图像采集器的内部参数通过同一世界坐标系中的一组定标点建立两个所述图像采集器之间的相对位置和姿态，获得两个所述图像采集器之间的外部参数。

4.根据权利要求1所述的基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于，在根据所述二维码的图像获取所述控制点的属性信息之前还包括：

当所述移动测量设备在所述铁轨上移动时，所述第一双目视觉传感器、所述第二双目视觉传感器采集到至少一个带有所述二维码标识的图像，之后根据所述二维码的图像获取所述控制点的属性信息。

5.根据权利要求1所述的基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于：所述第一双目视觉传感器包括位于两个所述图像采集器之间用于照明的第一光源，所述第二双目视觉传感器包括位于两个图像采集器及位于两个所述图像采集器之间用于照明的第二光源。

6.根据权利要求5所述的基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于：所述移动测量设备包括与所述第一双目视觉传感器及所述第二双目视觉传感器连接的微处理器。

7.根据权利要求1所述的基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于，所述立体匹配包括选取所述控制点的图像中的多个特征点，采用立体匹配算法计算出所述特征点在双目***坐标系中的像点坐标，之后得到所述特征点相对于所述移动测量设备的坐标值。

8.根据权利要求7所述的基于二维码标识的控制点检测与管理方法，其特征在于，所述立体匹配包括：

采用尺度空间表示所述控制点的图像，之后在所述尺度空间中寻找所述控制点的图像的极值点，以所述极值点建立特征描述子，将所述特征描述子进行相似性匹配得到与特征点在所述图像采集器中的像点。

9.一种基于二维码标识的控制点检测与管理装置，其特征在于，其包括：

移动测量设备，设置在铁轨上，所述移动测量设备的四个角隅中的任一者固定安装至少一个图像采集器，在平行于所述移动测量设备的移动方向的两个图像采集器分别组成第一双目视觉传感器及第二双目视觉传感器，其中，所述移动测量设备还包括微处理器、电源、控制电路板、通信装置及上位计算机；

所述图像采集器用于在所述移动测量设备移动时采集紧邻设置在铁轨两侧的控制点处并存储所述控制点的属性信息的二维码及所述控制点的图像；

其中，所述二维码的图像用于获取所述控制点的属性信息，通过将所述控制点的图像进行立体匹配，最后得到所述控制点相对于所述移动测量设备的坐标值；

其中，所述移动测量设备中包括主动采集控制装置，所述主动采集控制装置用于执行如下步骤：

步骤1，在上位计算机初始化***后，将里程计输出的里程数据进行时间同步处理，并将所述里程数据实时传输至上所述位计算机，其中，所述上位计算机用于采集与保存所述二维码的图像、所述控制点的图像的数据信息，通过分析所述二维码的图像，获取对应的所述控制点的属性信息，并计算得到下一个控制点的距离信息；

步骤2，在控制点预设的里程范围内控制第一光源和/或第二光源闪烁，以及控制图像采集器曝光；

步骤3，控制图像采集器在所述控制点预设的里程范围内连续采集图像；

步骤4，将所述图像采集器采集的图像与所述里程数据进行时间同步处理，并将所述采集的图像与所述里程数据实时传输至所述上位计算机；

步骤5，依次循环执行所述步骤2-4直至所有控制点的检测结束。

10.根据权利要求9所述的基于二维码标识的控制点检测与管理装置，其特征在于：

所述第一双目视觉传感器还包括位于两个所述图像采集器之间的第一光源，所述第二双目视觉传感器还包括位于两个所述图像采集器之间的第二光源，所述移动测量设备、所述上位计算机、所述微处理器通过所述通信装置连接。

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