自适应高分辨力立体视觉系统与测量方法技术方案

自适应高分辨力立体视觉测量装置与方法光学非接触三维测量领域，具体涉及一种利用立体视觉与扫描放大测量模块联用测量大尺度三维被测样品形貌、形变、位移等的装置和方法；该装置两个及以上自适应高分辨力立体视觉单目测量装置组成，每一个高分辨力立体视觉单目测量装置包括激光照明模块、视觉摄像模块、扫描放大测量模块、像差矫正模块；该方法首先将待测物体放置在本装置视场范围及清晰成像范围内；其次，利用扫描放大测量模块通过摄像模块逐点扫描整个物体并进行像差矫正；利用视觉三维成像原理对采集到的图片进行处理得到高分辨力的物体三维形貌；本发明专利技术可以显著提高大尺度视觉系统的测量分辨力。

Adaptive High Resolution Stereo Vision System and Measurement Method

An adaptive high-resolution stereo vision measuring device and method in the field of optical non-contact three-dimensional measurement involves a device and method for measuring the morphology, deformation and displacement of large-scale three-dimensional measured samples by combining stereo vision with scanning magnification measuring module. The device consists of two or more adaptive high-resolution stereo vision monocular measuring devices, each of which has a high resolution. The stereo vision monocular measurement device includes laser illumination module, visual camera module, scanning magnification measurement module and aberration correction module. Firstly, the object to be measured is placed in the field of view and clear imaging range of the device. Secondly, the whole object is scanned point by point by the scanning magnification measurement module and aberration correction is carried out by using the principle of visual three-dimensional imaging. The acquired image is processed to obtain the three-dimensional shape of the object with high resolution, and the measurement resolution of the large-scale vision system can be significantly improved by the present invention.

【技术实现步骤摘要】
自适应高分辨力立体视觉系统与测量方法
自适应高分辨力立体视觉系统与测量方法属于光学非接触三维测量领域。
技术介绍
立体视觉是计算机视觉领域的一个重要课题，它的目的在于重构场景的三维几何信息。立体视觉的研究具有重要的应用价值，其应用包括移动机器人的自主导航系统，航空及遥感测量，工业自动化系统等。目前，立体视觉系统的分辨力相对都不高，最先进的立体视觉系统的分辨力一般为万分之一的视场大小，也就是针对大视场(米级)进行测量时，系统的分辨力为毫米级，但是随着科技的发展，高精度、高分辨力测量越来越受重视，导致目前存在的立体视觉系统无法满足日益提高的分辨力要求。
技术实现思路
本专利技术公开了自适应高分辨力立体视觉测量装置与方法，该装置与方法通过引入扫描放大测量模块，使得整个系统的等效焦距得到提升，从而提高了整个系统的分辨力，而且扫描放大测量模块及自适应光学的引入可以提高信噪比有利于后续的图像处理(配准、特征点定位等等)并且场镜的视场一般较大可完全匹配摄像物镜因此不需要附加扫描机构即可实现大视场。本专利技术的目的是这样实现的：自适应高分辨力立体视觉测量装置与方法，包括：多个自适应高分辨力立体视觉测量装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自适应高分辨力立体视觉系统，包括：至少两个单目测量装置(22)；所述单目测量装置(22)对三维被测样品(1)进行视觉测量；其特征在于，所述单目测量装置(22)，包括激光照明模块、视觉摄像模块、扫描放大测量模块、像差矫正模块；所述的激光照明模块按照照明光传播方向依次为：激光器(18)、准直器(17)、光阑(16)、PBS(10)、二维振镜(9)、扫描透镜(8)、场镜I(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、物镜(4)、场镜II(3)和摄影镜头(2)；所述的视觉摄像模块为：摄影镜头(2)、场镜II(3)、物镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜I(7)、扫描透镜(8)、二维振镜(9)、PB...

【技术特征摘要】
1.自适应高分辨力立体视觉系统，包括：至少两个单目测量装置(22)；所述单目测量装置(22)对三维被测样品(1)进行视觉测量；其特征在于，所述单目测量装置(22)，包括激光照明模块、视觉摄像模块、扫描放大测量模块、像差矫正模块；所述的激光照明模块按照照明光传播方向依次为：激光器(18)、准直器(17)、光阑(16)、PBS(10)、二维振镜(9)、扫描透镜(8)、场镜I(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、物镜(4)、场镜II(3)和摄影镜头(2)；所述的视觉摄像模块为：摄影镜头(2)、场镜II(3)、物镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜I(7)、扫描透镜(8)、二维振镜(9)、PBS(10)、空间光调制器(11)、9:1BS(12)、聚焦透镜(13)、针孔(14)和PMT探测器(15)；所述的扫描放大测量模块按照信号光传播方向依次为：激光器(18)、准直器(17)、光阑(16)、PBS(10)、二维振镜(9)、扫描透镜(8)、场镜I(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、物镜(4)、场镜II(3)、物镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜I(7)、扫描透镜(8)、二维振镜(9)、PBS(10)、空间光调制器(11)、9:1BS(12)、聚焦透镜(13)、针孔(14)和PMT探测器(15)；所述的像差矫正模块按照信号光传播方向依次为：场镜II(3)、物镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜I(7)、扫描透镜(8)、二维振镜(9)、PBS(10)、空间光调制器(11)、9:1BS(12)、转换物镜I(19)、转换物镜II(20)和波前探测仪(21)；所述的照明模块中激光器(18)发出激光，准直后形成平行光，经过PBS反射后再经过二维振镜(9)和扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俭，李勇，王伟波，刘婧，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23