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龙图腾网获悉河南省科学院物理研究所申请的专利一种基于机器视觉的三维测量系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118310420B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410444703.7，技术领域涉及：G01B11/00；该发明授权一种基于机器视觉的三维测量系统及方法是由李金东;宋晓辉;张鹏飞;金贝贝设计研发完成，并于2024-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于机器视觉的三维测量系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及三维视觉技术领域，提供一种基于机器视觉的三维测量系统及方法，包括三维测量中台、轨迹图构建模块、平移约束构建模块、约束函数构建模块和三维测量模块；轨迹图构建模块用于构建预设三维场景下的轨迹图；平移约束构建模块用于构建相机节点对的目标相对平移的第一约束，以及，构建相机节点与三维点的目标特征轨迹的第二约束；约束函数构建模块用于构建第一约束对应的第一目标函数，以及，构建第二约束对应的第二目标函数；三维测量模块用于以最小化第一约束与第二约束的约束误差总和为目标，求解第一目标函数与第二目标函数，得到相机节点的相对平移与三维点的位置。本发明提高了低视差场景中的估计准确性与鲁棒性。

本发明授权一种基于机器视觉的三维测量系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于机器视觉的三维测量方法，其特征在于，包括三维测量中台、轨迹图构建模块、平移约束构建模块、约束函数构建模块和三维测量模块； 其中，所述三维测量中台分别与所述轨迹图构建模块、所述平移约束构建模块、所述约束函数构建模块和所述三维测量模块连接，用于对各个模块的数据进行存储和管理； 所述轨迹图构建模块，用于构建预设三维场景下的轨迹图；所述轨迹图中包括相机节点、三维点、相机节点对之间的边以及所述相机节点与所述三维点之间的边； 所述平移约束构建模块，用于构建所述相机节点对的目标相对平移的第一约束，以及，构建所述相机节点与所述三维点的目标特征轨迹的第二约束； 所述约束函数构建模块，用于构建所述第一约束对应的第一目标函数，以及，构建所述第二约束对应的第二目标函数； 所述三维测量模块，用于以最小化所述第一约束与所述第二约束的约束误差总和为目标，求解所述第一目标函数与所述第二目标函数，得到所述相机节点的相对平移与所述三维点的位置； 包括：构建预设三维场景下的轨迹图；所述轨迹图中包括相机节点、三维点、相机节点对之间的边以及所述相机节点与所述三维点之间的边； 构建所述相机节点对的目标相对平移的第一约束，以及，构建所述相机节点与所述三维点的目标特征轨迹的第二约束； 构建所述第一约束对应的第一目标函数，以及，构建所述第二约束对应的第二目标函数； 以最小化所述第一约束与所述第二约束的约束误差总和为目标，求解所述第一目标函数与所述第二目标函数，得到所述相机节点的相对平移与所述三维点的位置； 所述方法还包括： 筛选出特征匹配的第一目标三维点与第一目标相机节点对； 确定所述第一目标三维点与第一目标相机节点对的极线平面的法向量，并基于所述第一目标三维点与所述第一目标相机节点对的视差角确定所述法向量对应的权重； 基于所述法向量与所述法向量对应的权重，通过迭代重加权最小二乘法得到所述相机节点对的目标相对平移； 其中，相机的全局姿态Ri，ti描述了摄像机i在全局坐标系中的旋转矩阵Ri和平移向量ti，全局姿态Rj,tj描述了摄像机j在全局坐标系中的旋转矩阵Rj和平移向量tj，相对姿态Rij，tij描述了摄像机i相对于摄像机j的旋转矩阵Rij和平移向量tij；相机的全局姿态Ri，ti和相对姿态Rij，tij满足以下方程： 其中，为旋转矩阵Ri的偏置矩阵，为旋转矩阵Rj的偏置矩阵，vij表示全局坐标系中的相对平移。

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