DE102006054324A1

DE102006054324A1 - Method for image-based measurement

Info

Publication number: DE102006054324A1
Application number: DE200610054324
Authority: DE
Inventors: Thomas Brosche; Wolfgang Niehsen; Steffen Abraham; Wolfgang Niem; Sebastian Jackisch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2008-05-21
Also published as: WO2008058788A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur bildbasierten Vermessung eines Raums, bei dem Einzelaufnahmen des Raums bereitgestellt werden, wobei für jede Einzelaufnahme mindestens eine Entfernungsmessung (30) zu mindestens einem Referenzpunkt im Raum durchgeführt wird, und bei dem eine Bildverarbeitung zur Bereitstellung einer zusammenhängenden Gesamtaufnahme des Raums aus den Einzelaufnahmen mit durchgeführten Entfernungsmessungen (30) gekoppelt wird.The invention relates to a method for image-based measurement of a room, in which single shots of the room are provided, wherein for each individual shot at least one distance measurement (30) is performed to at least one reference point in space, and in which an image processing to provide a coherent total recording of the room is coupled from the individual images with distance measurements (30).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur bildbasierten Vermessung eines Raums, ein Messgerät und eine Messeinrichtung zur bildbasierten Vermessung eines Raums sowie ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.The The invention relates to a method for image-based measurement of a Raums, a measuring device and a measuring device for the image-based measurement of a room as well a computer program and a computer program product.

Stand der TechnikState of the art

Eine automatische dreidimensionale Vermessung von Räumen ist für Handwerker und Architekten von großem Interesse, da auf diese Weise ein Ist-Zustand von Räumen schnell erfasst und anstehende Arbeiten geplant werden können. Mit einer derartigen Vermessung kann ein Aufbau von Küchen, ein Einbau von Fenstern, eine Planung von Malerarbeiten, eine Erstellung von CAD-Daten usw. unterstützt werden.A automatic three-dimensional measurement of spaces is for craftsmen and architects of great Interest, because in this way an actual state of spaces quickly recorded and upcoming work can be planned. With such Surveying can be a construction of kitchens, an installation of windows, a planning of painting works, a creation supported by CAD data, etc. become.

Heute verfügbare Systeme gliedern sich in handgehaltene, einpunktmessende Geräte, wie das BOSCH DLE 150, in stationäre 3D-Scanner und in stationäre halbautomatische Photo-Tachymeter, mit denen eine Photogrammetrie durchführbar ist.today available Systems are divided into handheld, single-point measuring devices, such as the BOSCH DLE 150, in stationary 3D scanner and stationary semi-automatic photo-tachymeters with which a photogrammetry feasible is.

Bei den handgehaltenen Geräten ist ein Abtragen von vorgegebenen Maßen, eine Minimum-Messung zur Ermittlung einer kürzesten Entfernung, z.B. einer Waagerechten von Wand zu Wand, eine Maximum-Messung zur Ermittlung einer größten Entfernung, z.B. einer Diagonalen eines Raums, und eine indirekte Längenmessung zur Ermittlung von Entfernungen, die nicht direkt gemessen werden können, z.B. eine Höhe einer Hauswand, möglich.at the hand-held devices is a removal of predetermined dimensions, a minimum measurement to Determining a shortest Distance, e.g. a horizontal from wall to wall, a maximum measurement to determine a maximum distance, e.g. a diagonal of a room, and an indirect length measurement for determining distances which can not be measured directly, e.g. a height a house wall, possible.

Aus der Forschung sind bildbasierte Verfahren („structure-from-motion” oder VSLAM) bekannt, die Ansätze zur gleichzeitigen Bestimmung von Form und Kameraposition aus Kamerabildern erlauben. Die erreichbaren Rekonstruktionsgenauigkeiten sind hierbei aber nicht ausreichend.Out research is image-based ("structure-from-motion" or VSLAM) known, the approaches for simultaneous determination of shape and camera position from camera images allow. The achievable reconstruction accuracies are here but not enough.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur bildbasierten Vermessung eines Raums, bei dem Einzelaufnahmen des Raums bereitgestellt werden. Für jede Einzelaufnahme wird mindestens eine Entfernungsmessung zu mindestens einem Referenzpunkt im Raum durchgeführt. Eine Bildverarbeitung zur Bereitstellung einer zusammenhängenden Gesamtaufnahme des Raums aus den Einzelaufnahmen wird bei dem Verfahren mit durchgeführten Entfernungsmessungen gekoppelt.The The invention relates to a method for image-based measurement of a Room where single shots of the room are provided. For every Single shot will take at least one distance measurement to at least a reference point in the room. An image processing to provide a coherent overall picture of the Space from the individual shots is in the process with carried out distance measurements coupled.

Ergänzend kann bei einer Ausführung des Verfahrens für mindestens eine Einzelaufnahme mindestens eine kinematische Größe eines Messgeräts, mit dem die Einzelaufnahmen bereitgestellt werden, gemessen und mit der Bildverarbeitung gekoppelt werden. Als kinematische Größe kann z. B. eine Drehrate, Trägheit oder Bewegung des Messgeräts bestimmt werden.In addition can in one execution of the procedure for at least one single image at least one kinematic size of a Measuring device, with the individual shots are provided, measured and with be coupled to the image processing. As kinematic size can z. As a rate of rotation, inertia or movement of the meter become.

Demnach werden die Einzelaufnahmen aus verschiedenen Positionen des Raums bereitgestellt. Über die vorgesehene Entfernungsmessung oder Messung der kinematischen Größe kann für jede Einzelaufnahme die jeweilige Position bestimmt werden. Bei der Bildverarbeitung kann die zusammenhängende Gesamtaufnahme des Raums unter Berücksichtigung jeweiliger Positionen aus den Einzelaufnahmen bereitgestellt werden.Therefore The individual shots are taken from different positions of the room provided. about the intended distance measurement or measurement of the kinematic Size can for every Single shot the respective position can be determined. In image processing can the coherent Total recording of the room taking into account respective positions be provided from the individual shots.

Zum Bestimmen der jeweiligen Position wird in einer Variante des Verfahrens ein Standort, eine Koordinate oder eine Punkt im Raum, von dem aus die jeweilige Einzelaufnahme bereitgestellt wird, bestimmt. Dabei kann der Standort über mindestens eine Entfernungsmessung bestimmt werden. Alternativ oder ergänzend kann zum Bestimmen der jeweiligen Position eine insbesondere vektorielle Ausrichtung oder Orientierung im Raum, von der aus die jeweilige Einzelaufnahme bereitgestellt wird, bestimmt werden. Über die Position und insbesondere die Ausrichtung wird eine Perspektive eines in einer Einzelaufnahme dargestellten Bereichs des Raums bzw. eine Perspektive, von der aus die Einzelaufnahme gemacht wird, festgelegt. Zudem kann in einer weiteren Ausgestaltung die jeweilige Position relativ zu mindestens einem Referenzpunkt als Referenz im Raum bestimmt werden.To the Determining the respective position is in a variant of the method a location, a coordinate or a point in space from which the each individual photograph is provided determined. It can the location over at least one distance measurement be determined. Alternatively or additional can for determining the respective position a particular vectorial Orientation or orientation in space, from which the respective Single shot is provided. About the Position and especially the orientation becomes a perspective of an area of the room shown in a single shot a perspective from which the single shot is taken. In addition, in a further embodiment, the respective position determined relative to at least one reference point as a reference in space become.

Das Verfahren kann in Ausgestaltung mit einem Messgerät, das eine Kamera und mindestens eine Positionsbestimmungseinrichtung aufweist, ausgeführt werden. Zum Bestimmen der jeweiligen Position ist vorgesehen, dass ein Standort der Kamera bspw. durch die mindestens eine Entfernungsmessung und eine Ausrichtung der Kamera, insbesondere eine Ausrichtung eines Objektivs der Kamera, mit der mindestens einen Positionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird.The Method may be used in an embodiment with a measuring device that has a Camera and at least one position determining means, are executed. For determining the respective position it is provided that a location the camera, for example, by the at least one distance measurement and an orientation of the camera, in particular an orientation of a Lens of the camera, with the at least one position determining device is determined.

Die jeweilige Position des Messgeräts und somit der Kamera wird bspw. mittels der mindestens einen Positionserfassungseinrichtung relativ zu dem mindestens einen Referenzpunkt im Raum bestimmt. Demnach wird zur Bestimmung des Standorts sowie der Ausrichtung ebenfalls der mindestens eine Referenzpunkt berücksichtigt. Bei dem mindestens einen Referenzpunkt kann es sich um ein gegebenes charakteristisches Element des Raums oder um eine zur Durchführung der Vermessung extra bereitgestellte Markierung im Raum handeln.The respective position of the measuring device and thus the camera is, for example, by means of at least one position detection device determined relative to the at least one reference point in space. Therefore is also used to determine location and orientation taking into account at least one reference point. At least A reference point can be a given characteristic Element of the room or one extra to carry out the survey act made mark in the room.

Bei einer Ausführung der Erfindung werden mit dem dabei realisierten Messkonzept Annahmen über ebene Flächen ausgenutzt, somit können Positionen über mehrere in einer Fläche liegende Referenzpunkte bestimmt werden.In one embodiment of the invention, assumptions about flat surfaces are exploited with the measurement concept realized thereby, so that posi be determined over several reference points lying in a surface.

In weiterer Ausgestaltung wird zwischen zwei Einzelaufnahmen, die insbesondere von einem Standort aus gemacht werden, als kinematische Größe mit mindestens einem kinematischen Sensor eine Trägheit und/oder Bewegung, bspw. eine Drehung oder Verschwenkung, des Messgeräts und insbesondere der Kamera erfasst. Somit ist es möglich, zwischen Einzelaufnahmen relative räumliche Beziehungen herzustellen und somit Einzelaufnahmen zusammenhängend zu erfassen.In Another embodiment is between two individual shots, in particular be made from a location, as a kinematic size with at least a kinematic sensor inertia and / or movement, eg. a rotation or pivoting of the meter and in particular the camera detected. Thus, it is possible to establish relative spatial relationships between individual shots and thus to capture individual images coherently.

Die Erfindung betrifft außerdem Messgerät zur bildbasierten Vermessung eines Raums, das eine Kamera und mindestens eine Positionserfassungseinrichtung umfasst. Dabei ist die Kamera dazu ausgebildet, Einzelaufnahmen des Raums bereitzustellen. Die mindestens eine Positionserfassungseinrichtung ist dazu ausgebildet, für jede Einzelaufnahme eine Entfernungsmessung zu mindestens einem Referenzpunkt im Raum durchzuführen. Es ist vorgesehen, dass eine Bildverarbeitung zur Bereitstellung einer zusammenhängenden Gesamtaufnahme aus den Einzelaufnahmen mit durchgeführten Entfernungsmessungen zu koppeln ist.The Invention also relates Measuring device for image-based measurement of a room, a camera and at least a position detection device comprises. Here is the camera designed to provide single shots of the room. The at least one position detection device is designed to for every Single image A distance measurement to at least one reference point to perform in the room. It is intended that an image processing for deployment a coherent one Total shot from the individual shots with distance measurements taken is to couple.

Somit können mit der Kamera in Ausgestaltung des Messgeräts aus verschiedenen Positionen Einzelaufnahmen des Raums bereitgestellt werden. Die mindestens eine Positionserfassungseinrichtung ist in dieser Ausgestaltung bspw. dazu geeignet, für jede Einzelaufnahme die jeweilige Position zu bestimmen. Aus den Einzelaufnahmen kann bei der Bildverarbeitung unter Berücksichtigung jeweiliger Positionen die zusammenhängende Gesamtaufnahme des Raums bereitgestellt werden, so dass in diesem Fall die über Entfernungsmessungen erfassten Positionen mit der Bildverarbeitung gekoppelt werden.Consequently can with the camera in the form of the measuring device from different positions single shots of the room. The at least one position detection device is in this embodiment, for example, suitable for each individual recording the respective Position to determine. From the single shots can be used in image processing considering respective positions the coherent overall picture of the room be provided so that in this case the over distance measurements captured positions are coupled with the image processing.

Bei dem Messgerät ist in einer Variante die mindestens eine Positionserfassungseinrichtung zu der Kamera kalibriert. Dabei kann die mindestens eine Positionserfassungseinrichtung als Entfernungsmesser oder Entfernungsmesseinheit und/oder als kinematischer Sensor ausgebildet sein. Üblicherweise weist das Messgerät einen oder mehrere optische Entfernungsmesseinheiten und mindestens einen kinematischen Sensor, über den eine Veränderung der Position und insbesondere einer Anordung des Messgeräts bspw. dynamisch erfasst werden kann, auf.at the meter In a variant, the at least one position detection device calibrated to the camera. In this case, the at least one position detection device as a rangefinder or distance measuring unit and / or as a kinematic Sensor be formed. Usually points the meter one or more optical distance measuring units and at least a kinematic sensor, over the one change the position and in particular an arrangement of the measuring device eg. can be detected dynamically.

Die erfindungsgemäße Messeinrichtung dient zur bildbasierten Vermessung eines Raums und weist eine Kamera, mindestens eine Positionserfassungseinrichtung und eine Recheneinheit auf. Dabei ist die Kamera dazu ausgebildet, Einzelaufnahmen des Raums bereitzustellen. Die mindestens eine Positionserfassungseinrichtung ist dazu geeignet, für jede Einzelaufnahme mindestens eine Entfernungsmessung zu mindestens einem Referenzpunkt im Raum durchzuführen. Die Recheneinheit ist dazu ausgebildet, eine Bildverarbeitung zur Bereitstellung einer zusammenhängenden Gesamtaufnahme aus den Einzelaufnahmen mit durchgeführten Entfernungsmessungen zu koppeln.The Measuring device according to the invention is used for image-based measurement of a room and has a camera, at least one position detection device and a computing unit on. The camera is designed to take individual shots of the To provide space. The at least one position detection device is suitable for everyone Single image at least one distance measurement to at least to perform a reference point in the room. The arithmetic unit is adapted to image processing to provide a related Total shot from the individual shots with distance measurements taken to pair.

Bei einer möglichen Verwendung des Messeinrichtung werden mit der Kamera aus verschiedenen Positionen Einzelaufnahmen des Raums bereitgestellt. Mit der mindestens einen Positionserfassungseinrichtung kann für jede Einzelaufnahme die jeweilige Position bestimmt werden. Die Bildverarbeitung ist insbesondere mit der Recheneinheit durchführbar, wobei mit der Recheneinheit aus den Einzelaufnahmen unter Berücksichtigung jeweiliger Positionen und somit unter Berücksichtigung von jeweiligen Entfernungen des Messgeräts von den Referenzpunkten und somit bspw. von Orientierungspunkten die zusammenhängende Gesamtaufnahme des Raums bereitzustellen ist.at a possible Use of the measuring device will be different with the camera Positions provided individual shots of the room. With the at least A position detection device can for each individual recording the respective Position to be determined. The image processing is particular feasible with the arithmetic unit, taking into account with the arithmetic unit from the individual shots respective positions and thus taking into account respective distances of the meter from the reference points and thus, for example, from landmarks the related Total recording of the room is to provide.

Diese erfindungsgemäße Messeinrichtung umfasst demnach das erfindungsgemäße Messgerät sowie die Recheneinheit, die zur Bereitstellung der Gesamtaufnahme, die aus einem Bildverband der Einzelbilder zusammenzustellen ist, vorgesehen ist.These Measuring device according to the invention comprises Accordingly, the measuring device according to the invention and the arithmetic unit used to provide the total recording, the from an image association of the individual images is to be compiled provided is.

Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung, ausgeführt wird.The Invention also relates to a computer program with program code means, to perform all the steps of a method according to the invention, if the computer program on a computer or equivalent Arithmetic unit, in particular in a measuring device according to the invention, accomplished becomes.

Die Erfindung betrifft des weiteren ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung, ausgeführt wird.The The invention further relates to a computer program product with Program code means stored on a computer readable medium are to perform all the steps of a method according to the invention, if the computer program on a computer or equivalent Arithmetic unit, in particular in a measuring device according to the invention, accomplished becomes.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zur bildbasierten dreidimensionalen Vermessung des Raums. Eine mit dem Verfahren regelmäßig verbundene Bildverarbeitung umfasst sämtliche Schritte von der Bereitstellung der Einzelaufnahmen bis zur Gesamtaufnahme durch eine Kamera, wobei für jede Einzelaufnahme durch Kalibrierung eine jeweilige Position und somit Anordnung der Kamera im Raum durch Entfernungsmessung bestimmt wird.The presented method is used in particular for image-based three-dimensional Measuring the room. A regularly associated with the process Image processing includes all steps from the provision of individual shots to the entire picture through a camera, taking for each single shot by calibrating a respective position and thus arrangement of the camera in space determined by distance measurement becomes.

Die Recheneinheit wirkt mit dem Messegerät zusammen und ist mit dem Messgerät bspw. über ein Verbindungsmodul drahtgebunden oder drahtlos verbunden. Das Messgerät und Recheneinheit können jedoch auch in der Messeinrichtung vereint sein.The arithmetic unit interacts with the measuring device and is, for example, with the measuring device via a Connection module wired or wirelessly connected. However, the measuring device and computing unit can also be combined in the measuring device.

Mit der Erfindung ist bei einer Anwendung eine bildbasierte dreidimensionale Vermessung eines Raums möglich, wobei mehrere Einzelaufnahmen, Einzelbilder oder Einzelansichten bei Kopplung der Entfernungsmessungen mit der Bildverarbeitung miteinander verknüpft werden. Verknüpfungen zwischen Einzelaufnahmen können dabei bspw. über vergleichende Bestimmung jeweiliger Positionen, von denen aus die Einzelaufnahmen gemacht oder angefertigt werden, bereitgestellt werden. Durch eine Zuordnung jeweils einer Einzelaufnahme zu einer Position im Raum können relative geometrische Unterschiede bspw. über Entfernungsmessungen zwischen einzelnen Positionen, durch die ebenfalls Referenzpunkte festgelegt sein können, bestimmt werden. Diese relativen geometrischen Unterschiede betreffen bspw. unterschiedliche Koordinaten für jeweilige Standorte sowie vektorielle Unterschiede zwischen unterschiedlichen Ausrichtungen, bei denen Einzelaufnahmen bereitgestellt werden.With The invention is an image-based three-dimensional in one application Measuring a room possible, taking several single shots, frames or single views when coupling the distance measurements with the image processing with each other connected become. connections between single shots thereby for example over comparative Determination of respective positions, from which the individual photographs be made or made available. By an assignment each of a single shot to a position in space can relative geometric differences, for example, about Distance measurements between individual positions, through which as well Reference points can be specified be determined. These relative geometric differences affect eg different coordinates for respective locations as well vectorial differences between different orientations, where single shots are provided.

In einer weiteren Variante kann eine Registrierung von Einzelmessungen von unterschiedlichen Positionen und somit von unterschiedlichen Standorten aus erfolgen, wobei auf Grundlage von Einzelmessungen für Einzelansichten die Einzelaufnahmen angefertigt werde.In Another variant can be a registration of individual measurements from different positions and thus from different Sites are made based on individual measurements for single views the individual photographs will be made.

Mit einer geeigneten Sensorkonstellation kann die Kamera relativ zu der mindestens einen Positionserfassungseinrichtung und somit zu mindestens einem Entfernungsmesser sowie mindestens einem Sensor kalibriert werden. Eine relative Kalibrierung einzelner Komponenten des Messgeräts wird üblicherweise durch eine Grund- oder Werkseinstellung festgelegt, es kann jedoch vorgesehen sein, dass insbesondere durch einen Nutzer des Messgeräts eine neue Kalibrierung der Komponenten durchgeführt werden kann.With a suitable sensor constellation, the camera can relative to the at least one position detection device and thus to at least one rangefinder and at least one sensor be calibrated. A relative calibration of individual components of the meter becomes common It can, however, be determined by a basic or factory setting be provided that in particular by a user of the measuring device a new calibration of the components can be performed.

Im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Kopplung einer Bildverarbeitung mit einer insbesondere mit einem als Laserentfernungsmesser ausgebildeten Entfernungsmesser und einer ergänzenden Positionsbestimmung, die über eine Trägheits-, Drehraten-, Beschleunigungs- und/oder Lagesensorik als kinematische Sensorik bzw. kinematischer Sensor erfolgen kann.in the As part of an embodiment of the invention, a coupling of a Image processing with a particular one as a laser rangefinder trained rangefinder and a supplementary position determination, the above an inertia, Rate of rotation, acceleration and / or position sensors as kinematic Sensor or kinematic sensor can be done.

Mit dem Verfahren ist in Ausgestaltung eine Erfassung eines Innenraums eines Gebäudes möglich, alternativ oder ergänzend können auch Objekte, bspw. Gebäude oder Körper, als Bestandteile des Raums erfasst werden.With The method is in an embodiment of a detection of an interior a building possible, alternatively or in addition can also objects, for example buildings or body, be detected as components of the room.

Mit der Erfindung wird insbesondere ein handgehaltenes Messgerät zur intelligenten bildbasierten 3D-Vermessung bereitgestellt.With In particular, the invention is a hand-held measuring device for intelligent image-based 3D survey provided.

Die erfindungsgemäße Messeinrichtung, das erfindungsgemäße Messgerät sowie das beschriebene Verfahren ermöglichen eine zusammenhängende, hinreichend genaue Vermessung eines Raumes aus mehreren Positionen und somit Einzelansichten. Ein Ergebnis einer derartigen Vermessung kann beispielsweise in einem 3D-CAD-Modell dargestellt werden. Mit der Erfindung können Einzelansichten robust und zuverlässig automatisch verknüpft werden, wobei für Vermessungen eine Genauigkeit von weniger als einem Zentimeter erreicht werden kann.The measuring device according to the invention, the measuring device according to the invention and allow the described method a coherent, sufficient accurate measurement of a room from multiple positions and thus Individual views. For example, a result of such surveying be presented in a 3D CAD model. With the invention, individual views robust and reliable linked automatically be, where for Measurements achieved an accuracy of less than one centimeter can be.

In Ausgestaltung wird mit dem handgehaltenen Messgerät als eine Komponente der Messeinrichtung eine zusammenhängende dreidimensionale Vermessung und insbesondere Raumvermessung funktionell ermöglicht. Dabei beschreibt das Verfahren u.a. ein Messkonzept, das eine robuste und genaue Registrierung von Einzelmessungen von unterschiedlichen Positionen oder Positionierungen und somit Standorten sowie Orientierungen der Kamera erlaubt.In Embodiment is performed with the hand-held meter as a Component of the measuring device a contiguous three-dimensional survey and in particular space measurement functionally enabled. It describes that Method and the like a measurement concept that provides a robust and accurate registry of individual measurements of different positions or positions and thus locations as well as orientations of the camera allowed.

Die vorgeschlagene Erfindung basiert in Ausgestaltung auf einem Messgerät bzw. einem Messystem, das eine Kamera, mindestens eine relativ zur Kamera kalibrierbaren Entfernungsmesser, bspw. mindestens einen einstrahligen Laserentfernungsmesser, sowie kinematische Sensoren, wie Trägheits-, Beschleunigungs-, Drehraten- und/oder Lagesensoren, umfasst. Eine Software zur Auswertung von Messdaten kann auf der Recheneinheit, bspw. einem Laptop oder PDA, realisiert werden, die bspw. drahtlos über BlueTooth oder WLAN an das Messgerät angebunden ist. Somit umfasst die erfindungsgemäße Messeinrichtung üblicherweise das Messgerät sowie die Recheneinheit, die miteinander zusammenwirken.The proposed invention is based in embodiment on a measuring device or a measuring system, the one camera, at least one relative to the camera calibratable Rangefinder, for example at least one single-beam laser range finder, as well as kinematic sensors, such as inertia, acceleration, Rate of rotation and / or position sensors includes. A software for evaluation of measured data can be on the computing unit, for example a laptop or PDA, realized, for example, wirelessly via BlueTooth or WLAN the meter is connected. Thus, the measuring device according to the invention usually comprises the meter as well as the arithmetic unit, which interact with each other.

Mit einer derartigen Konstellation von Positionserfassungseinrichtungen wird eine Messeinrichtung bereitgestellt, die für Innenräume mit planaren Bereichen eine robuste und einfache dreidimensionale Rekonstruktion erlaubt. Damit steht u.a. ein Messgerät zur Verfügung, das kostengünstig hergestellt werden kann.With Such a constellation of position detection devices A measuring device is provided for interior spaces with planar areas a robust and simple three-dimensional reconstruction allowed. This is u.a. a measuring device to disposal, the cost-effective can be produced.

Typischerweise weisen zu vermessende Räume und somit auch Objekte nur wenige genau vermessbare Referenzpunkte, insbesondere Orientierungspunkte, auf, die zur Erfassung von Räumen geeignet sind. Mit der Erfindung ist auch in solchen Fällen ein Vermessen von Räumen möglich.typically, have rooms to measure and therefore also objects only a few accurately measurable reference points, in particular landmarks on, which are suitable for the detection of spaces are. With the invention, a measurement of spaces is possible even in such cases.

Bei einer Ausführung der Erfindung werden mit dem dabei realisierten Messkonzept zur Bereitstellung von Einzelaufnahmen mit der Kamera ebene Flächen erfasst. Dabei ist bspw. vorgesehen, dass von einer ebenen Fläche und somit von einem Bereich des Raums mehrere Einzelaufnahmen gemacht und somit bereitgestellt werden. Dabei werden die Einzelaufnahmen der einen ebenen Fläche, bspw. einer Innen- oder Außenwand, eines Bodens oder einer Decke, unter verschiedenen Positionen der Kamera relativ zu dieser Fläche bereitgestellt. Außerdem kann zu jeweils mindestens einem Referenzpunkt auf der Fläche eine Entfernung und somit eine Entfernung zu der Fläche gemessen werden.In one embodiment of the invention, with the measurement concept realized in this case, provision is made for the provision of individual images with the camera Covered areas. In this case, for example, it is provided that a plurality of individual images are taken of a flat surface and thus of a region of the space and thus provided. In this case, the individual receptacles of a flat surface, for example an inner or outer wall, a floor or a ceiling, are provided at different positions of the camera relative to this surface. In addition, at least one reference point on the surface can be measured for a distance and thus a distance to the surface.

Unterschiede zwischen diesen verschiedenen Positionen der Kamera, womit verschiedene Anordnungen und Ausrichtungen der Kamera und insbesondere verschiedene Ausrichtungen eines bilderfassenden Objektivs der Kamera umfasst sind, werden durch die mindestens eine Positionserfassungseinrichtung und somit durch den Entfernungsmesser sowie bspw. kinematische Sensoren anhand der Referenzpunkte im Raum bestimmt. Somit ist es möglich, unterschiedliche Perspektiven, von denen ausgehend die Einzelaufnahmen aufgenommen werden, zu bestimmen. Dies kann u. a. bedeuten, dass jeweils mindestens zwei Einzelaufnahmen unter Berücksichtigung perspektivischer Unterschiede auch durch Entfernungsmessungen in ein räumliches Verhältnis zueinander gesetzt werden können. Mit derartigen Informationen, die eine räumliche Anordnung von Einzelaufnahmen zueinander betreffen, können die Einzelaufnahmen für einzelne Bereiche des Raums zu der Gesamtaufnahme für den gesamten Raum zusammengesetzt werden.differences between these different positions of the camera, bringing different Arrangements and orientations of the camera and in particular different Includes alignments of an image-capturing lens of the camera are are by the at least one position detection device and thus by the rangefinder and, for example, kinematic sensors determined by the reference points in the room. Thus, it is possible to different Perspectives from which the individual shots are taken to be determined. This can u. a. mean that at least each considering two single shots perspective differences also by distance measurements in a spatial relationship can be set to each other. With such information, a spatial arrangement of individual shots concerning each other, the Single shots for individual areas of the room to the total recording for the entire room be assembled.

Somit wird bei einer Erfassung und somit Vermessung kooperativer Räume mit ebenen Flächen in der Regel nur ein geringer Zeitaufwand benötigt.Consequently is involved in recording and thus measuring cooperative spaces flat surfaces usually only a small amount of time needed.

Das Messgerät ist leicht zu tragen und handgeführt einsetzbar, d. h. dass das Messgerät nur einen geringen apparativen Aufwand sowie geringe Kosten innerhalb der gesamten Messeinrichtung erfordert.The gauge is easy to carry and hand-guided can be used, d. H. that the meter only a small apparatus Effort and low costs within the entire measuring system requires.

Eine Auswertung und Berechnung von Messwerten für Entfernungen und kinematische Größen, die aus den verschiedenen Positionen zu erfassen sind, ist auf der Recheneinheit möglich. Das Messgerät und die Recheneinheit können entweder drahtgebunden oder drahtlos, z.B. durch Anbindung über BlueTooth miteinander verbunden sein und somit Messwerte und/oder Messdaten allgemein untereinander austauschen und somit miteinander wechselwirken. Ein CAD-Modell des Objekts und des Raums kann mit der Messeinrichtung relativ einfach als Datei, Dokument oder als Darstellung auf einer Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden.A Evaluation and calculation of measured values for distances and kinematic Sizes that from the different positions are on the arithmetic unit possible. The measuring device and the arithmetic unit can either wired or wireless, e.g. through connection via BlueTooth be connected to each other and thus measured values and / or measurement data generally exchange with each other and thus interact with each other. A CAD model of the object and the room can be used with the measuring device Relatively simple as a file, document or as a display on a display device be issued.

Das Messgerät oder die Messeinrichtung kann bei einer denkbaren Anwendung als ein Werkzeug eingesetzt werden.The gauge or the measuring device can in a conceivable application as a tool can be used.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on embodiments schematically shown in the drawings and will be in the following described in detail with reference to the drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a measuring device according to the invention.

2 zeigt ein Diagramm zu einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 shows a diagram of a first embodiment of the method according to the invention.

3 zeigt eine schematische Darstellung zur Handhabe einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messgeräts bei einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 shows a schematic representation of the handle of a second embodiment of a measuring device according to the invention in a second embodiment of a method according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung 2. Diese erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messeinrichtung 2 umfasst eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messgeräts 4 sowie eine hier als PDA ausgebildete Recheneinheit 6. Das Messgerät 4 weist eine Kamera 8 mit einem Objektiv 10, zwei Positionserfassungseinrichtungen, nämlich einen mehrstrahligen Laserentfernungsmesser 12 sowie einen kinematischen Sensor 14 auf. Dieser Sensor 14 ist dazu ausgebildet, bei einer Änderung der Position des Messgeräts 4 eine Beschleunigung, Drehrate sowie die Lage des Messgeräts 4 zu bestimmen. Sämtliche erwähnte Komponenten des Messgeräts 4, also die Kamera 8, der Laserentfernungsmesser 12 sowie der Sensor 14, sind innerhalb eines Gehäuses 16 des Messgeräts 4 angeordnet. An dem Gehäuse 16 ist des weiteren ein Griff 18 befestigt, über den das Messgerät 4 handgehalten transportiert und geeignet positioniert werden kann. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a measuring device according to the invention 2 , This first embodiment of the measuring device according to the invention 2 comprises a first embodiment of a measuring device according to the invention 4 as well as a computing unit designed here as a PDA 6 , The measuring device 4 has a camera 8th with a lens 10 two position detecting devices, namely a multi-beam laser rangefinder 12 as well as a kinematic sensor 14 on. This sensor 14 is designed to change the position of the meter 4 an acceleration, rate of rotation and the position of the meter 4 to determine. All mentioned components of the meter 4 So the camera 8th , the laser rangefinder 12 as well as the sensor 14 , are inside a housing 16 of the meter 4 arranged. On the case 16 is also a handle 18 attached, over which the meter 4 transported hand-held and can be properly positioned.

Das Messgerät 4 ist dazu ausgebildet, einen Raum 20 aus verschiedenen Positionen zu erfassen. Dabei ist vorgesehen, dass ausgehend von jeder Position mit der Kamera 8 eine Einzelaufnahme zumindest eines Bereichs des Raums 20 bereitgestellt wird. Die jeweilige Position des Messgeräts 4 im Raum 20 wird über Positionserfassungseinrichtungen, also hier mit dem Laserentfernungsmesser 12 und dem kinematischen Sensor 14, bereitgestellt. Dabei ist die jeweilige Position des Messgeräts 4 durch den Standort des Messgeräts 4 sowie die Ausrichtung des Messgeräts 4 und insbesondere des Objektivs 10 relativ im Raum 20 bestimmt.The measuring device 4 is trained to be one room 20 from different positions. It is envisaged that starting from any position with the camera 8th a single shot of at least one area of the room 20 provided. The respective position of the measuring device 4 in the room 20 is about position detection devices, so here with the laser rangefinder 12 and the kinematic sensor 14 , provided. In this case, the respective position of the measuring device 4 through the location of the meter 4 and the orientation of the meter 4 and in particular the lens 10 relatively in space 20 certainly.

Für jede Einzelaufnahme wird mit dem Laserentfernungsmesser 12 bei einer Entfernungsmessung ein Abstand des Messgeräts 4 zu einem Referenzpunkt im Raum 20 bestimmt. Die Ausrichtung der Kamera 8 kann unter Bestimmung der Beschleunigung, der Drehrate sowie der Lage des Messgeräts 4 im Raum 20 durch den kinematischen Sensor 14 bestimmt werden. Es ist bspw. möglich, von einem Standort aus zwei unterschiedliche Einzelaufnahmen des Raums 20 bereitzustellen, wobei in diesem Fall vorgesehen ist, dass das Messgerät 4 bei Beibehaltung des Standorts für jede der beiden Einzelaufnahmen unterschiedlich ausgerichtet wird. Dabei wird eine hierzu vorzunehmende Drehung der Kamera 8 durch den kinematischen Sensor 14 bestimmt, so dass die unterschiedlichen Ausrichtungen und somit Positionen des Messgeräts 4 und insbesondere des Objekts 10 der Kamera 8 erfasst werden.For each single shot is taken with the laser rangefinder 12 in a distance measurement, a distance of the measuring device 4 to a reference point in space 20 certainly. The orientation of the camera 8th can be determined by determining the acceleration, the rate of rotation and the position of the meter 4 in the room 20 through the kinematic sensor 14 be determined. It is possible, for example, from a location of two different individual shots of the room 20 in which case it is provided that the measuring device 4 while maintaining the location for each of the two individual images is aligned differently. In this case, a rotation of the camera is to be made 8th through the kinematic sensor 14 determined so that the different orientations and thus positions of the meter 4 and in particular of the object 10 the camera 8th be recorded.

In der vorliegenden Ausführungsform sind das Messgerät 4 und die Recheneinheit 6 über eine Leitung 22 miteinander verbunden. Bilddaten der Einzelaufnahmen des Raums 20 sowie Positionsdaten sind miteinander verknüpft. Die Positionsdaten werden u.a. durch Entfernungsmessungen bestimmt und von den Positionserfassungseinrichtungen bereitgestellt. Die Bilddaten sowie die Positionsdaten werden über die Leitung 22 zu der Recheneinheit 6 übertragen. Die Recheneinheit 6 ist dazu ausgebildet, aus den Einzelaufnahmen des Raums unter Berücksichtigung der zu den Einzelaufnahmen zugehörigen jeweiligen Positionen des Messgeräts 4 im Raum eine aus mehreren Einzelaufnahmen räumlich zusammenhängende, aus den Einzelaufnahmen zusammengesetzte Gesamtaufnahme des Raums 20 bereitzustellen. Bei einer hierzu durchzuführenden Bildverarbeitung der Einzelaufnahmen werden die Entfernungsmessungen mit dieser Bildverarbeitung gekoppelt.In the present embodiment, the measuring device 4 and the arithmetic unit 6 over a line 22 connected with each other. Image data of the individual images of the room 20 as well as position data are linked together. The position data are determined, inter alia, by distance measurements and provided by the position detection devices. The image data as well as the position data are transmitted via the line 22 to the arithmetic unit 6 transfer. The arithmetic unit 6 is adapted to the individual recordings of the room, taking into account the respective positions of the meter associated with the individual recordings 4 in the room, a total recording of the room, spatially connected to a number of individual recordings and composed of the individual recordings 20 provide. In an image processing of the individual images to be performed for this purpose, the distance measurements are coupled with this image processing.

2 zeigt ein Diagramm zu einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und somit einen prinzipiellen Ablauf einer 3D-Raumvermessung. Dieses Verfahren zur 3D-Raumvermessung umfasst in vorliegender Ausführungsform folgende Schritte: ein mehrfaches Anvisieren 24 von Bereichen 26 des Raums bzw. unterschiedlichen Raumbereichen und damit umfassten Objekten, eine automatische Auswahl und Lokalisierung 28 von Merkmalen, eine Entfernungsmessung 30 anhand mehrerer Referenzpunkte, eine Lageänderungsmessung 32 mittels einer Trägheits-, Beschleunigungs- Drehraten- und Lagesensorik, die zur Stabilisierung der Merkmalszuordnung und einer Benutzerführung 34 herangezogen werden kann, eine Zuordnung 36 von Bildmerkmalen über einen Bildverbund und eine Registrierung 38 von Einzelbildern bzw. Einzelaufnahmen. Optional ist eine Klassifikation 40 von Bildbereichen, bspw. Fenstern oder Türen, im Raum vorzunehmen, eine 3D-Rekonstruktion 42 und somit eine 3D-Vermessung sowie eine Aufarbeitung 44 für ein CAD-Programm zur Erfassung eines Objekts 46, hier eines Fensters, ist in der vorliegenden Ausführungsform als abschließender Schritt vorgesehen. Bei dieser Aufarbeitung 44 erfolgt durch Zusammensetzen der Einzelaufnahmen auch eine Bereitstellung einer zusammenhängenden Gesamtaufnahme. 2 shows a diagram of a first embodiment of the method according to the invention and thus a basic sequence of a 3D space measurement. This method for 3D spatial measurement in the present embodiment comprises the following steps: a multiple sighting 24 of areas 26 of the room or different room areas and objects covered thereby, an automatic selection and localization 28 of characteristics, a distance measurement 30 based on several reference points, a position change measurement 32 by means of inertia, acceleration, rotation rate and position sensors, which stabilize the feature assignment and user guidance 34 can be used, an assignment 36 of image features via a composite image and a registry 38 of single images or single shots. Optional is a classification 40 of image areas, for example, windows or doors, to perform in the room, a 3D reconstruction 42 and thus a 3D survey and a refurbishment 44 for a CAD program to capture an object 46 , here a window, is provided in the present embodiment as a final step. In this workup 44 By combining the individual shots, a provision of a coherent overall picture is also provided.

Die ersten vier Schritte der anhand von 2 beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens, nämlich das Anvisieren 24 von Bereichen 26 des Raums, die Auswahl und Lokalisierung 28 von Merkmalen, die Entfernungsmessung 30 sowie die Lageänderungsmessung 32 werden für alle Einzelaufnahmen durchgeführt. Die weiteren Schritte, nämlich die Zuordnung 36 von Bildmerkmalen, die Registrierung 38 von Einzelaufnahmen, die Klassifikation 40 von Bildbereichen, die dreidimensionale Rekonstruktion 42 und die abschließende Aufarbeitung 44 werden einmal für einen gesamten Bildverbund, der die Einzelaufnahmen umfasst, abgearbeitet.The first four steps of using 2 described embodiment of the method, namely the sighting 24 of areas 26 of space, selection and localization 28 of features, the distance measurement 30 as well as the position change measurement 32 are performed for all single shots. The next steps, namely the assignment 36 of image features, the registration 38 from single shots, the classification 40 of image areas, the three-dimensional reconstruction 42 and the final work-up 44 are processed once for an entire image composite comprising the individual images.

Eine Bildverarbeitung zur Bereitstellung der Gesamtaufnahme umfasst diese weiteren Schritte dieser Ausführungsform des Verfahrens. Es ist vorgesehen, dass die Bildverarbeitung mit der Entfernungsmessung 30 gekoppelt wird.Image processing to provide the overall image includes these further steps of this embodiment of the method. It is envisaged that the image processing with the distance measurement 30 is coupled.

Für die robuste Zuordnung der Einzelaufnahmen wird in der hier beschriebenen Ausführungsform ein mehrstrahliger Laserentfernungsmesser verwendet, der auf eine ebene Wand des Raums gerichtet wird und somit über eine sich aus der Entfernungsmessung 30 ergebenden Positionsbestimmung eine robuste Zuordnung einzelner Einzelaufnahmen zu der Gesamtaufnahme erlaubt. Der Laserentfernungsmesser ist dabei von einer Werkskalibrierung ausgehend relativ zu einem von der Kamera erfassten Bereich oder Ausschnitts des Raums kalibriert.For the robust assignment of the individual recordings, a multi-beam laser range finder is used in the embodiment described here, which is directed onto a flat wall of the room and thus via a distance measurement 30 resulting position determination allows a robust assignment of individual recordings to the total recording. The laser rangefinder is calibrated starting from a factory calibration relative to an area or section of the space detected by the camera.

3 zeigt in schematischer Darstellung einen Raum 48 mit einer Wand 50. Dieser Raum 48 umfasst mehrere ursprünglich vorgegebene Referenzpunkte oder Landmarken und somit Orientierungspunkte 52 innerhalb des Raums 48, die hier durch Kreuze dargestellt sind. Die Darstellung zeigt des weiteren eine zweite Ausführungsform eines Messgeräts 54, dass hier zweimal, nämlich an einer ersten Position 56 sowie an einer zweiten Position 58 innerhalb des Raums 48 angeordnet, dargestellt ist. 3 shows a schematic representation of a room 48 with a wall 50 , This room 48 includes several originally given reference points or landmarks and thus landmarks 52 inside the room 48 which are represented here by crosses. The illustration shows Furthermore, a second embodiment of a measuring device 54 that here twice, namely at a first position 56 as well as at a second position 58 inside the room 48 arranged, is shown.

Diese beiden Positionen 56, 58 des Messgeräts 54 sind durch zwei verschiedene Standorte des Messgeräts 54 sowie verschiedene Ausrichtungen des Messgeräts 54 und insbesondere verschiedene Ausrichtungen eines Objektivs 60 einer Kamera des Messgeräts 54 bestimmt. Die unterschiedlichen Ausrichtungen bei den beiden Positionen 56, 58 sind in 3 dadurch erkennbar, dass das Messgerät 54 unter verschiedenen Winkeln relativ zu der Wand 50 gedreht ist.These two positions 56 . 58 of the meter 54 are through two different locations of the meter 54 as well as different orientations of the measuring device 54 and in particular different orientations of a lens 60 a camera of the meter 54 certainly. The different orientations in the two positions 56 . 58 are in 3 recognizable by that the meter 54 at different angles relative to the wall 50 is turned.

Zur Bereitstellung jeweils einer Einzelaufnahme ausgehend von jeweils einer der beiden Positionen 56, 58 ist zunächst vorgesehen, dass das Messgerät 54 und somit das Objektiv 60 der Kamera an einem jeweiligen Standort derart ausgerichtet wird, dass als Entfernungsmesspunkte 62 vorgesehenen Referenzpunkte, die in 3 durch Punkte dargestellt sind, auf einer Oberfläche der Wand 56 liegen. Ausgehend von der jeweiligen Position 56, 58 werden in dieser Ausführungsform mit mehreren als Laserentfernungsmesser ausgebildeten Entfernungsmessern des Messgeräts 54 bei Entfernungsmessungen Entfernungen der jeweiligen Position 56, 58 und somit des jeweiligen Standorts des Messgeräts 54 zu den Entfernungsmesspunkten 62 gemessen, was in 3 durch die strichpunktierten Messlinien dargestellt ist.To provide each a single shot from each one of the two positions 56 . 58 is initially provided that the meter 54 and thus the lens 60 the camera is aligned at a respective location such that as distance measuring points 62 intended reference points, which are 3 represented by dots on a surface of the wall 56 lie. Starting from the respective position 56 . 58 be in this embodiment with several trained as a laser rangefinder rangefinder of the meter 54 for distance measurements distances of the respective position 56 . 58 and thus the location of the meter 54 to the distance measuring points 62 measured what is in 3 is shown by the dot-dash lines.

Danach ist vorgesehen, dass das Messgerät 54 um einen Mindestbewegungsvektor bewegt wird, so dass für jede Position 56, 58 eine geeignete Ausrichtung des Objektivs 60 der Kamera des Messgeräts 54 eingestellt wird. Über den Mindestbewegungsvektor wird ein Basisabstand für eine an einer späteren Auswertung erfolgende Triangulation bereitgestellt. Des weiteren wird der Mindestbewegungsvektor grob über eine Beschleunigungssensorik sowie eine Lagesensorik des Messgeräts 54 abgeschätzt. Bei einer möglichen Unterschreitung des Mindestbewegungsvektors ist vorgesehen, dass ein geeigneter Hinweis an einen Nutzer des Messgeräts 54 übermittelt wird.After that, it is provided that the meter 54 is moved by a minimum motion vector, so for each position 56 . 58 a suitable orientation of the lens 60 the camera of the meter 54 is set. The minimum motion vector provides a base distance for triangulation that will be used in a later evaluation. Furthermore, the minimum motion vector becomes coarse via an acceleration sensor system as well as a position sensor of the measuring device 54 estimated. In case of a possible shortfall of the minimum movement vector is provided that a suitable reference to a user of the measuring device 54 is transmitted.

In einem weiteren Schritt werden hier zwei von den beiden Positionen 56, 58 ausgehend überlappende Einzelaufnahmen von der Wand 50 gemacht. Dabei wird eine erste Einzelaufnahme ausgehend von der ersten Position 56 und eine zweite Einzelaufnahme ausgehend von der zweiten Position 58 bereitgestellt, wobei die Entfernungsmesspunkte 62 auf der Oberfläche der Wand 50 angeordnet sind und somit zu liegen kommen. Zu einer jeweiligen Einzelaufnahme wird außerdem eine jeweilige Entfernung des Messgeräts 54 zu der Wand 50 gemessen.In a further step, here are two of the two positions 56 . 58 starting overlapping individual shots from the wall 50 made. This will be a first single shot starting from the first position 56 and a second single shot from the second position 58 provided, wherein the distance measuring points 62 on the surface of the wall 50 are arranged and thus come to rest. In addition to a single image is a respective distance of the meter 54 to the wall 50 measured.

Zusätzlich ist vorgesehen, dass automatisch Orientierungspunkte 54 innerhalb einer jeweiligen Einzelaufnahme extrahiert werden und automatisch einer Orientierungspunktzuordnung zugeführt werden. Nachfolgend wird jeweils die Position 56, 58 des Messgeräts 54 bezüglich der Wand 50 berechnet. Diese Positionen 56, 58 umfassen den jeweiligen Standort sowie die Ausrichtung bzw. Orientierung des Objektivs 60 der Kamera. Somit ist es möglich, eine genaue Stereobasis für zwei überlappende Einzelaufnahmen bereitzustellen.In addition it is provided that automatically orientation points 54 are extracted within a respective single shot and automatically fed to a landmark allocation. Below is the position 56 . 58 of the meter 54 with respect to the wall 50 calculated. These positions 56 . 58 include the location and orientation of the lens 60 the camera. Thus, it is possible to provide an accurate stereo base for two overlapping single shots.

Des weiteren kann getestet werden, ob alle durch die Einzelaufnahmen erfassten, strukturierten Bildbereiche und somit Bereiche des Raums 48 auf der Wand 50 somit einer Fläche liegen. Gegebenenfalls ist eine Stereo-Rekonstruktion aller strukturierten Bild- bzw. Raumbereiche durchzuführen.Furthermore, it can be tested whether all the structured image areas captured by the individual images and thus areas of the room 48 on the wall 50 thus lie a surface. If necessary, perform a stereo reconstruction of all structured image or spatial regions.

Eine Bildverarbeitung zur Bereitstellung einer Gesamtaufnahme des Raums aus mehreren Einzelaufnahmen wird in der vorliegenden Ausführungsform mit den Entfernungsmessungen gekoppelt.A Image processing for providing a total image of the room from several individual shots is in the present embodiment coupled with the distance measurements.

Claims

Method for the image-based measurement of a room ( 20 . 50 ), in which individual shots of the room ( 20 . 50 ), wherein for each individual image at least one distance measurement ( 30 ) to at least one reference point in space ( 20 . 50 ) and in which image processing to provide a coherent overall image of the space ( 20 . 50 ) from the individual images with distance measurements ( 30 ) is coupled.

Method according to Claim 1, in which, for at least one individual recording, a rate of rotation of a measuring device ( 4 . 54 ), which is designed to provide the individual images, measured and coupled with the image processing.

Method according to one of the preceding claims, in which the individual images are taken from different positions ( 56 . 58 ), and the total intake from the individual images taking into account respective positions ( 56 . 58 ) provided.

Method according to one of the preceding claims, in which for each individual image a location in space ( 20 . 50 ) is determined.

Measuring device for image-based measurement of a room ( 20 . 50 ), which is a camera ( 8th ) and at least one position detection device, wherein the camera ( 8th ) is adapted to take individual pictures of the room ( 20 . 50 ), wherein the at least one position detection direction is designed for each individual recording a distance measurement ( 30 ) to at least one reference point in space ( 20 . 50 ) and wherein it is provided that an image processing for providing a coherent overall image from the individual images is to be coupled with distance measurements carried out.

Measuring device according to Claim 5, in which the at least one position detection device is connected to the camera ( 8th ) is calibrated.

Measuring device according to Claim 5 or 6, in which the at least one position detection device ( 12 . 14 ) is designed as a rangefinder.

Measuring device according to one of claims 5 to 7, wherein the at least one position detection device as a kinematic sensor ( 14 ) is trained.

Measuring device for image-based measurement of a room ( 20 . 50 ), which is a camera ( 8th ), at least one position detection device and a computing unit ( 6 ), the camera ( 8th ) is adapted to take individual pictures of the room ( 20 . 50 ), wherein the at least one position detection device is designed to provide a distance measurement for each individual recording ( 30 ) to at least one reference point in space ( 20 . 50 ), and wherein the arithmetic unit ( 6 ) is adapted to couple an image processing for providing a coherent overall image from the individual images with distance measurements carried out.

Computer program with program code means for performing all the steps of a method according to one of Claims 1 to 4, when the computer program is stored on a computer or a corresponding computer unit ( 6 ), in particular in a measuring device ( 2 ) according to claim 9.

A computer program product comprising program code means stored on a computer-readable medium for carrying out all the steps of a method according to one of claims 1 to 4, when the computer program is stored on a computer or a corresponding computer unit ( 6 ), in particular in a measuring device ( 2 ) according to claim 9.