一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法技术

本发明专利技术公开了一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法，涉及三维轮廓检测技术领域。所述轮廓测量方法包括以下步骤:通过激光反射方式记录所述投影屏幕处相应的每个投影点的二维坐标信息；选定运动平台坐标系，根据标准待测物体校准的投影点与相应的扫描点的关系式，将所述投影点的二维坐标信息变换至扫描点在运动平台坐标系内的三维坐标信息；通过拟合所述各扫描点的三维坐标信息的数据，获得所述待测物体的三维轮廓信息；基于所述待测物体的三维轮廓信息显示所述待测物体的三维轮廓和表面状态的图像。克服了通常激光线扫技术难以测量透明物体的主要缺陷，可以有效地对透明物体进行扫描得到有效而稳定的扫描数据，从而测量出物体的三维轮廓数据。

An outline measuring method for 3D profile measurement

The invention discloses an outline measuring method for three-dimensional profile measurement, relating to the technical field of three-dimensional contour detection. The contour measurement method includes the following steps: the two-dimensional coordinate information of laser reflection records the projection screen at each projection point corresponding to the selected motion platform; coordinate system, according to the relationship between the projection of the object to be measured and the standard calibration of the corresponding scanning point, three-dimensional coordinate information in the coordinate system of the moving platform the projection of the two-dimensional coordinate transformation information to the scanning point; through three-dimensional coordinate information fitting the scanning point data, obtains the measured 3D profile information of the object image; 3D contour and surface state of the objects to be measured 3D profile information shows the objects to be measured on the basis of. Mainly to overcome the defect of laser line scan technology to measure the transparent object, can be obtained by the scanning of scanning data effectively and stability of transparent objects effectively, so as to measure the 3D data of the object.

【技术实现步骤摘要】
一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法
本专利技术涉及三维轮廓检测
，特别是涉及一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法。
技术介绍
随着信息通信技术的发展，获取图像的方法不仅仅限于使用各种摄像机、照相机等只能得到物体的平面图像，即物体的二维信息的图像扫描手段。在许多领域，需要获得物体的三维信息。三维扫描用于创建物体几何表面，是实现三维信息数字化的一种极为有效的工具。三维扫描的扫描点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点越可以创建更精确的模型。三维扫描仪可模拟为照相机，它们的视线范围都体现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息，而三维扫描仪测量的是距离。三维扫描属于非接触式测量，主要分两类。一类是被动方式，就是不需要特定的光源，完全依靠物体所处的自然光条件进行扫描，常采用双目技术，但是精度低，只能扫描出有几何特征的物体，不能满足很多领域的要求。另一类是主动方式，就是向物体投射特定的光，其中代表技术为激光线式的扫描，精度比较高。激光模组投射出的线型激光照射在下方的测量物体上，在物体表面形成一条亮度很高的轮廓线，激光相机在另外一个角度观察此轮廓线，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法，其特征在于，包括以下步骤:S1，将待测物体放置于测量平台上，对所述待测物体的表面的扫描点依次进行激光扫描，所述激光反射至投影屏幕处，记录所述投影屏幕处相应的每个投影点的二维坐标信息；S2，选定运动平台坐标系，根据标准待测物体校准的投影点与相应的扫描点的关系式，将所述投影点的二维坐标信息变换至扫描点在运动平台坐标系内的三维坐标信息；S3，通过拟合所述各扫描点的三维坐标信息的数据，获得所述待测物体的三维轮廓信息；S4，基于所述待测物体的三维轮廓信息显示所述待测物体的三维轮廓和表面状态的图像；其中，所述扫描点的数据集合为点云。

【技术特征摘要】
1.一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法，其特征在于，包括以下步骤:S1，将待测物体放置于测量平台上，对所述待测物体的表面的扫描点依次进行激光扫描，所述激光反射至投影屏幕处，记录所述投影屏幕处相应的每个投影点的二维坐标信息；S2，选定运动平台坐标系，根据标准待测物体校准的投影点与相应的扫描点的关系式，将所述投影点的二维坐标信息变换至扫描点在运动平台坐标系内的三维坐标信息；S3，通过拟合所述各扫描点的三维坐标信息的数据，获得所述待测物体的三维轮廓信息；S4，基于所述待测物体的三维轮廓信息显示所述待测物体的三维轮廓和表面状态的图像；其中，所述扫描点的数据集合为点云。2.根据权利要求1所述的轮廓测量方法，其特征在于，S1中所述待测物体放置于测量平台上，所述投影屏幕垂直于所述测量平台，所述激光以角度a和距离L发射至所述待测物体的表面并反射至所述投影屏幕；通过调节角度a来改变反射线在反射投影幕上的位置；其中，a为所述激光与待测物体表面的角度，L为所述激光与待测物体表面的距离，所述激光为线型激光。3.根据权利要求1所述的轮廓测量方法，其特征在于，所述投影点与相应的扫描点的关系式为通过对具有各种非连续的特定角度坡面的校准块进行三维轮廓测量，利用已知坡面在所述反射投影幕上形成的线段进行投影点和相应的扫描点之间的校准标定得到。4.根据权利要求3所述的轮廓测量方法，其特征在于，所述投影点的二维坐标为Di(X，Y)，X方向为激光线的方向，Y方向为所述激光扫描方向；所述相应的扫描点在运动平台坐标系内的三维坐标为P(Xi，Yi，Zi)所述投影点与相应的扫描点的关系式为：D0.X＝P.X0+(X-W/2)*XPitch；D0.Y＝P.Y0+Y*YPitch；其中，W为所述激光线的宽度，XPitch为激光线方向的间距，YPitch为激光扫描方向的间距，P.Zi通过激光扫描所述待测物体时由相机记录获取。5.根据权利要求4所述的轮廓测量方法，其特征在于，记录所述投影屏幕处相应的每个投影点...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚峥嵘，龚儒波，刘志鹏，翁海峰，
申请(专利权)人：苏州凡目视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32