盘扫描高分辨力立体视觉测量系统与方法技术方案

技术编号:20793921 阅读:48 留言:0更新日期:2019-04-06 08:02
本发明专利技术公开了盘扫描的高分辨力立体视觉测量装置与方法,具体涉及一种利用立体视觉与盘扫描放大测量系统联用快速测量大尺度三维物体形貌、形变、位移等的装置和方法;该装置两个及以上盘扫描高分辨力立体视觉单目测量装置组成,每一个盘扫描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、盘扫描放大测量模块;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点扫描整个物体;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。

【技术实现步骤摘要】
盘扫描高分辨力立体视觉测量系统与方法
本专利技术涉及立体视觉测量系统与方法,并具体涉及一种盘扫描高分辨力立体视觉测量系统与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。因此,如何设计出一种高分辨力立体视觉测量系统与方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术公开了盘扫描高分辨力立体视觉测量系统与方法,该装置与方法通过引入盘扫描放大测量模块,使得整个系统的等效焦距和扫描速度得到提升,从而提高了整个系统的分辨力,而且CCD前针孔阵列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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.盘扫描高分辨力立体视觉测量系统,其特征在于,包括一个以上的单目测量装置;所述单目测量装置包括激光照明模块、视觉摄像模块和盘扫描放大测量模块;所述激光照明模块包括:激光器(16)、准直器(15)、可旋转的盘‑微透镜阵列(14)、PBS(10)、第一可旋转的盘‑针孔阵列(9)、透镜(8)、第一场镜(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、物镜(4)、第二场镜(3)和摄影镜头(2);所述视觉摄像模块包括:摄影镜头(2)、第二场镜(3)、物镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、第一场镜(7)、透镜(8)、第一可旋转的盘‑针孔阵列(9)、PBS(10)、聚焦透镜(11)、第二可旋转的盘‑针孔阵列(12...

【技术特征摘要】
1.盘扫描高分辨力立体视觉测量系统,其特征在于,包括一个以上的单目测量装置;所述单目测量装置包括激光照明模块、视觉摄像模块和盘扫描放大测量模块;所述激光照明模块包括:激光器(16)、准直器(15)、可旋转的盘-微透镜阵列(14)、PBS(10)、第一可旋转的盘-针孔阵列(9)、透镜(8)、第一场镜(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、物镜(4)、第二场镜(3)和摄影镜头(2);所述视觉摄像模块包括:摄影镜头(2)、第二场镜(3)、物镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、第一场镜(7)、透镜(8)、第一可旋转的盘-针孔阵列(9)、PBS(10)、聚焦透镜(11)、第二可旋转的盘-针孔阵列(12)和CCD(13);所述盘扫描放大测量模块包括:激光器(16)、准直器(15)、可旋转的盘-微透镜阵列(14)、PBS(10)、第一可旋转的盘-针孔阵列(9)、透镜(8)、第一场镜(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、物镜(4)、第二场镜(3)、PBS(10)、聚焦透镜(11)、第二可旋转的盘-针孔阵列(12)和CCD(13);所述照明模块、视觉摄像模块、盘扫描放大测量模块共用第二场镜(3)、物镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、第一场镜(7)、扫描透镜(8)、第一可旋转的盘-针孔阵列(9)、PBS(10);所述照明模块、视觉摄像模块还共用摄影镜头(2);所述照明模块、盘扫描放大测量模块共用激光器(16)、准直器(15)、可旋转的盘-微透镜阵列(14);所述视觉摄像模块、盘扫描放大测量模块共用聚焦透镜(11)、第二可旋转的盘-针孔阵列(12)和CCD(13)。2.根据权利要求1所述的盘扫描高分辨力立体视觉测量系统,其特征在于,所述照明模块中激光器(16)发出激光,准直后形成平行光,经过可旋转的盘-微透镜阵列后形成多束汇聚光,经过PBS(10)反射后再经过第一可旋转的盘-针孔阵列(9)形成多个点光源,后经过透镜(8)后聚焦于第一场镜(7)主面位置处,光束经...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俭李勇王伟波刘辰光
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

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