СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ МНОГОКАДРОВЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ

1. Способ измерения поверхности материального объекта, содержащий:
- съемку по меньшей мере одного изображения по меньшей мере участка поверхности объекта, подлежащего измерению;
- съемку по меньшей мере одного изображения по меньшей мере участка поверхности опорного объекта;
- преобразование снятых изображений участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в координатную систему опорного объекта;
- объединение снятых изображений участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в координатной системе опорного объекта.
2. Способ по п.1, в котором снятые изображения участков поверхности объекта, подлежащего измерению, включают в себя трехмерные изображения.
3. Способ по п.2, в котором снятые изображения участков поверхности объекта, подлежащего измерению, дополнительно включают в себя двухмерные изображения.
4. Способ по п.2, в котором каждое изображение участка поверхности объекта, подлежащего измерению, снимают в таком же изображении, что и соответствующее изображение участка поверхности опорного объекта.
5. Способ по п.2, в котором опорный объект содержит участок объекта, подлежащего измерению, который уже был ранее измерен, для определения некоторых опорных характеристик.
6. Способ по п.5, дополнительно содержащий:
объединение снятого изображения участка поверхности объекта, подлежащего измерению, с изображением опорного объекта, причем объединенное изображение в последующем используется в качестве изображения опорного объекта для более поздних изображений участков поверхности объекта, подлежащего измерению.
7. Способ по п.2, в котором изображения участков поверхности объекта, подлежащего измерению, снимают в таких полях обзора, которые полностью отделены от полей обзора, предназначенных для съемки изображений участков опорного объекта.
8. Способ по п.2, дополнительно содержащий
- расположение множества сканирующих устройств в различных положениях относительно объекта, подлежащего измерению, таким образом, что каждое из сканирующих устройств имеет соответствующее первое поле обзора, охватывающее по меньшей мере участок этого объекта,
причем каждое из множества сканирующих устройств включает в себя опорный объект, имеющий определенные нанесенные на нем опорные признаки,
причем каждое из множества сканирующих устройств имеет соответствующее второе поле обзора для съемки по меньшей мере участка опорного объекта,
причем каждое из множества сканирующих устройств расположено относительно другого таким образом, что это второе поле обзора по меньшей мере одного из множества сканирующих устройств охватывает по меньшей мере участок поверхности опорного объекта другого сканирующего устройства,
- съемку изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в первом поле обзора каждого из сканирующих устройств;
- съемку изображений соответствующих участков поверхности опорных объектов во втором поле обзора каждого из сканирующих устройств, которое направлено на соответствующие опорные объекты;
- преобразование снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в общую опорную координатную систему одного из опорных объектов; и
- объединение снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, всех вместе в общей опорной координатной системе одного из опорных объектов.
9. Способ по п.2, дополнительно содержащий:
- расположение первого и второго сканирующих устройств в первой конфигурации относительно объекта, подлежащего измерению, таким образом, что каждое из сканирующих устройств имеет соответствующее первое поле обзора, охватывающее по меньшей мере участок поверхности объекта, подлежащего измерению,
причем каждое из сканирующих устройств включает в себя опорный объект, имеющий определенные нанесенные на нем опорные признаки,
причем каждое из сканирующих устройств имеет соответствующее второе поле обзора для съемки по меньшей мере участка поверхности опорного объекта,
причем сканирующие устройства расположены относительно друг друга таким образом, что второе поле обзора одного из сканирующих устройств охватывает по меньшей мере участок поверхности опорного объекта, расположенного на другом сканирующем устройстве,
- съемку изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в первом поле обзора каждого из сканирующих устройств;
- съемку изображения соответствующего участка поверхности опорного объекта во втором поле обзора сканирующего устройства, которое направлено на соответствующий участок поверхности опорного объекта;
- преобразование снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, снятых в первой конфигурации, в координатную систему одного из опорных объектов;
- объединение изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, снятых в первой конфигурации, в координатную систему одного из опорных объектов;
- повторное поочередное перемещение одного из первых и вторых сканирующих устройств попеременным образом в различные конфигурации, и:
- съемку в каждой конфигурации изображений соответствующих участков поверхности измеряемого объекта в первом поле обзора каждого из сканирующих устройств;
- съемку в каждой конфигурации изображения соответствующего участка поверхности опорных объектов во втором поле обзора сканирующего устройства, которое направлено на соответствующий участок поверхности опорного объекта;
- преобразование в каждой конфигурации снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, и снятых и объединенных изображений участков объекта, подлежащего измерению, предыдущих конфигураций в координатную систему одного из опорных объектов;
- объединение в каждой конфигурации изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в координатной системе одного из опорных объектов с изображениями участков объекта, подлежащего измерению, снятыми и объединенными в предыдущих конфигурациях.
10. Способ по п.2, в котором снятое трехмерное изображение участка поверхности объекта, подлежащего измерению, получено триангуляционным способом с использованием структурированного света.
11. Система для измерения поверхности материального объекта, содержащая:
- по меньшей мере одно сканирующее устройство для съемки по меньшей мере одного изображения по меньшей мере участка поверхности объекта, подлежащего измерению, и для съемки по меньшей мере одного изображения по меньшей мере участка поверхности опорного объекта; и
- вычислительное устройство для преобразования снятых изображений участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в координатную систему опорного объекта и для объединения снятых изображений участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в координатной системе одного из опорного объекта.
12. Система по п.11, в которой снятые изображения участков поверхности объекта, подлежащего измерению, включают в себя трехмерные изображения.
13. Система по п.12, в которой снятые изображения участков поверхности объекта, подлежащего измерению, дополнительно включают в себя двухмерные изображения.
14. Система по п.12, в которой сканирующее устройство включает в себя поле обзора, которое дает возможность производить съемку изображения участка поверхности объекта, подлежащего измерению, в том же самом изображении, что и соответствующее изображение участка поверхности опорного объекта.
15. Система по п.12, в которой опорный объект содержит участок объекта, подлежащего измерению, который был измерен ранее, для определения некоторых опорных признаков.
16. Система по п.15, причем вычислительное устройство дополнительно объединяет снятое изображение участка поверхности объекта, подлежащего измерению, с изображением опорного объекта, причем объединенное изображение используется впоследствии в качестве опорного объекта для более поздних изображений участков поверхности объекта, подлежащего измерению.
17. Система по п.12, в которой сканирующие устройства снимают изображения участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в полях обзора, которые полностью отделены от полей обзора, предназначенных для съемки изображений участков опорного объекта.
18. Система по п.12, дополнительно содержащая:
- множество сканирующих устройств, располагаемых в различных положениях относительно объекта, подлежащего измерению, таким образом, что каждое из сканирующих устройств имеет соответствующее первое поле обзора, охватывающее по меньшей мере участок этого объекта,
причем каждое из множества сканирующих устройств включает в себя опорный объект, имеющий определенные нанесенные на нем опорные признаки,
причем каждое из множества сканирующих устройств имеет соответствующее второе поле обзора для съемки по меньшей мере участка опорного объекта,
причем каждое из множества сканирующих устройств расположено относительно другого таким образом, что это второе поле обзора по меньшей мере одного из множества сканирующих устройств охватывает по меньшей мере участок поверхности опорного объекта другого сканирующего устройства;
- упомянутое множество сканирующих устройств выполнено с возможностью съемки изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в первом поле обзора каждого из сканирующих устройств;
- упомянутое множество сканирующих устройств выполнено с возможностью съемки изображений соответствующих участков поверхности опорных объектов во втором поле обзора каждого из сканирующих устройств, которое направлено на соответствующие опорные объекты;
- вычислительное устройство выполнено с возможностью преобразования снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в общую опорную координатную систему одного из опорных объектов; и
- вычислительное устройство выполнено с возможностью объединения снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, всех вместе в общей опорной координатной системе одного из опорных объектов.
19. Система по п.12, дополнительно содержащая:
- первое и второе сканирующие устройства, располагаемые в первой конфигурации относительно объекта, подлежащего измерению, таким образом, что каждое из сканирующих устройств имеет соответствующее первое поле обзора, охватывающее по меньшей мере участок поверхности объекта, подлежащего измерению,
причем каждое из сканирующих устройств включает в себя опорный объект, имеющий определенные нанесенные на нем опорные признаки,
причем каждое из сканирующих устройств имеет соответствующее второе поле обзора для съемки по меньшей мере участка поверхности опорного объекта,
причем сканирующие устройства расположены относительно друг друга таким образом, что второе поле обзора одного из сканирующих устройств охватывает по меньшей мере участок поверхности опорного объекта, расположенного на другом сканирующем устройстве,
- упомянутые сканирующие устройства выполнены с возможностью съемки изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в первом поле обзора каждого из сканирующих устройств;
- упомянутые сканирующие устройства выполнены с возможностью съемки изображения соответствующего участка поверхности опорного объекта во втором поле обзора сканирующего устройства, которое направлено на соответствующий участок поверхности опорного объекта;
- вычислительное устройство выполнено с возможностью преобразования снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, снятых в первой конфигурации, в координатную систему одного из опорных объектов;
- вычислительное устройство выполнено с возможностью объединения изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, снятых в первой конфигурации, в координатную систему одного из опорных объектов;
- сканирующие устройства выполнены с возможностью повторного поочередного перемещения одно за другим попеременным образом в различные конфигурации, и:
- сканирующие устройства выполнены с возможностью съемки в каждой конфигурации изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в первом поле обзора каждого из сканирующих устройств;
- сканирующие устройства выполнены с возможностью съемки в каждой конфигурации изображения соответствующего участка поверхности опорных объектов во втором поле обзора сканирующего устройства, которое направлено на соответствующий участок поверхности опорного объекта;
- вычислительное устройство выполнено с возможностью преобразования в каждой конфигурации снятых изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, и снятых и объединенных изображений участков объекта, подлежащего измерению, предыдущих конфигураций в координатную систему одного из опорных объектов;
- вычислительное устройство выполнено с возможностью объединения в каждой конфигурации изображений соответствующих участков поверхности объекта, подлежащего измерению, в координатной системе одного из опорных объектов с изображениями участков объекта, подлежащего измерению, снятыми и объединенными в предыдущих конфигурациях.
20. Система по п.12, в которой снятое трехмерное изображение участка поверхности объекта, подлежащего измерению, получено триангуляционным способом с использованием структурированного света.