基于并行四颜色通道的条纹投影三维形貌测量方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
基于并行四颜色通道的条纹投影三维形貌测量方法及装置
本专利技术涉及三维立体视觉测量领域，具体是一种基于并行四颜色通道的条纹投影三维形貌测量方法及装置。
技术介绍
随着工业制造和测量技术的发展，三维形貌测量在工业在线检测、虚拟现实、文物保护、逆向工程、生物医学等领域得到广泛应用。与传统的技术(采用三坐标测量机恢复物体表面轮廓)相比，光学三维测量具有非接触、无损性、测量速度快等优点。条纹投影轮廓术以高精度、非扫描、全场测量等优点成为最可靠的技术之一。三维形貌数据是计算物体表面各种属性信息的核心，快速实现精确测量是提高产品质量的保证。因此，快速获取被测量物体表面三维形貌数据，对工业制造过程各个环节的质量保障具有重要的理论意义和应用价值。特别是随着科技进步和国民经济的发展，先进制造
对生产过程的自动检测要求越来越严格，而三维形貌测量技术必将成为满足这种巨大需求的手段和媒介。虽然基于条纹投影的光学三维测量技术得到广泛发展，但是如何同时兼具速度快和精度高仍然是一大挑战。传统基于条纹投影的快速三维测量可以分为两类：一种是投射单帧图像来检测物体的感兴趣的研究区域；另外一种是...
【技术保护点】
一种基于并行四颜色通道的条纹投影三维形貌测量，其特征在于该方法包括以下步骤：1)调节可见光投影仪和红外投影仪光路同轴：1.1)调节可见光投影仪、红外投影仪和半透半反镜的相对位置关系，使得可见光投影仪投射的图像通过半透半反镜透射，红外投影仪投射的图像通过半透半反镜反射；1.2)通过微调节可见光投影仪、红外投影仪和半透半反镜的位置直到可见光投影仪的图样和红外投影仪的图样重合，并且保证前后移动被测物体到任何位置均实现重合，从而实现可见光投影仪和红外投影仪的同光轴光路；2)完成可见光投影仪和红外投影仪之间的匹配：2.1)建立世界坐标系中的投影仪空间物点P(Xw,Yw,Zw)和投影仪...
【技术特征摘要】
1.一种基于并行四颜色通道的条纹投影三维形貌测量，其特征在于该方法包括以下步骤：1)调节可见光投影仪和红外投影仪光路同轴：1.1)调节可见光投影仪、红外投影仪和半透半反镜的相对位置关系，使得可见光投影仪投射的图像通过半透半反镜透射，红外投影仪投射的图像通过半透半反镜反射；1.2)通过微调节可见光投影仪、红外投影仪和半透半反镜的位置直到可见光投影仪的图样和红外投影仪的图样重合，并且保证前后移动被测物体到任何位置均实现重合，从而实现可见光投影仪和红外投影仪的同光轴光路；2)完成可见光投影仪和红外投影仪之间的匹配：2.1)建立世界坐标系中的投影仪空间物点P(Xw,Yw,Zw)和投影仪坐标系中的投影仪成像点p(up,vp)之间的透视投影关系，如式(1)所示；s[up,vp,1]＝Mp[RpTp][Xw,Yw,Zw,1]T＝Hp[Xw,Yw,Zw,1]T(1)式(1)中Mp为投影仪的内部参数，Rp为世界坐标系到投影仪坐标系的旋转矩阵，Tp为世界坐标系到投影仪坐标系的平移向量，Hp为投影矩阵；对可见光投影仪和红外投影仪分别应用式(1)，建立世界坐标系中投影仪空间物点P(Xw,Yw,Zw)和可见光投影仪坐标系中的投影仪成像点p(up1,vp1)之间的透视投影关系，如式(2)所示；s[up1,vp1,1]＝Mp1[Rp1Tp1][Xw,Yw,Zw,1]T＝Hp1[Xw,Yw,Zw,1]T(2)建立世界坐标系中投影仪空间物点P(Xw,Yw,Zw)和红外投影仪坐标系中的投影仪成像点p(up2,vp2)之间的透视投影关系，如式(3)所示；s[up2,vp2,1]＝Mp2[Rp2Tp2][Xw,Yw,Zw,1]T＝Hp2[Xw,Yw,Zw,1]T(3)2.2)由式(2)和(3)推导得出红外投影仪到可见光投影仪的图像变换关系如式(4)所示，完成可见光投影仪和红外投影仪之间的匹配；红外投影仪投射的图像经过式(4)运算即可获得和可见光投影仪一样的位置关系，从而该装置可以作为可见光通道和红外通道并行四通道使用，同时投射条纹图像；[up1,vp1]＝Hp1Hp2-1[up2,vp2](4)2.3)可见光通道和红外通道的匹配效果验证：可见光投影仪的可见光通道和红外投影仪的红外通道分别投射满足最佳条...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宗华，王张颖，高楠，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。