一种非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法、计算机技术

本发明专利技术属于物体平面度检测技术领域，公开了一种非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法、计算机，由图像采集模块和图像处理分析模块组成；图像采集模块包括台一高精度的3D扫描仪，用来扫描待测物体，获取待测平面数据，传到下个模块；图像处理分析模块作用是获取到拍摄物体3D信息后，在vs(Microsoft Visual Studio)+pcl(Point Cloud Library)环境下，用c++编译，进行待测平面的去噪点，滤波，拟合等过程，最后获取待测平面的平面度数据。本发明专利技术的重点是采用均值滤波处理，充分发挥3D点云点数多的优势并减小相机拍摄产生噪点的误差；是一种快速、自动、非接触的平面度检测方案。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法、计算机
本专利技术属于物体平面度检测
，尤其涉及一种非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法、计算机。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：20世纪初国内外人员对平面度测量就进行了研究，早期运用的都是比较传统的测量方法，如间隙法、指示器法、水平仪法，工件也多为中型或稍大型的平板平面，平面度误差的测量方法众多，常规的测量方法测量精度不高或者步骤繁琐。目前国内外普遍的测量仪器不适合微小零件的测量，轮廓度仪、超精密测量仪、台阶仪等设备虽然能够进行小尺寸零件测量，但是其价格却十分的昂贵。现有技术中采用视觉方案进行平面度检测的方案大多是停留在二维图像方面。和本方案近似的一个方案原理是基于数码相机图像的三维重构，主体包括高分辨率数码相机、定向反光标志(靶标)和数据处理软件3部分。主要采用打标记的方式通过高分辨率数码相机拍摄带标记的平面，再根据物体三维空间到数码相机二维CCD平面的映射关系获取标记点三维坐标，在进行拟合重建平面并进行平面度测量。相比较而言，二维到三维转换就会有一定的误差，这就对二维数码相机还有拍摄时的工装系统有高精度的要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法，其特征在于，所述非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法获取到拍摄物体3D信息后，在vs+pcl环境下，用c++编译，进行待测平面的去噪点，滤波，拟合过程；获取待测平面的平面度数据。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法，其特征在于，所述非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法获取到拍摄物体3D信息后，在vs+pcl环境下，用c++编译，进行待测平面的去噪点，滤波，拟合过程；获取待测平面的平面度数据。2.如权利要求1所述的非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法，其特征在于，所述非接触式基于3D图像的物体平面度检测方法具体包括：(1)将被测物放到固定位置，通过3D扫描仪完成3D点云的采集和保存，3D扫描仪是激光三角法：利用三角形几何关系求得距离；(2)接受图像采集模块传输过来的3D点云信息，进行图像预处理、滤波点云拟合、数据测量获取测量结果；对获取到的3D点云进行预处理，激光扫描仪扫描通常会产生密度不均匀的点云数据集；稀疏离群点移除方法基于在输入数据中对点到临近点的距离分布的计算；对每个点，计算它到它的所有临近点的平均距离；(3)在去除噪点后，通过直通滤波来获取待测平面的点云数据；获取到待测平面到3D扫描仪光心的距离，通过限制点云在这个方向上的距离范围，分割出待测平面的点云；(4)对分割出来的点云进行均值滤波，用局部窗口内所有像素坐标的平均值代替窗口中心点的坐标，用多个点数据来代替单个点云，充分利用了点云点数多的优势；(5)得到均值滤波后的点云，进行平面的拟合重建；把表示待测平面的点云信息用一定的方式整理成一个平面信息；得到确切的平面方程；(6)获取到平面方程后，计算均值滤波后平面点云的各个点到拟合平面的距离，根据平面度计算公式求出待测平面的平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张菊香，张裕，马伯渊，郭晨雨，张睿，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61