一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法技术

本发明专利技术是关于一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法。该方案包括将工件表面高反光图像获取设备和高反光表面工件调整至初始状态；将所述工件表面高反光图像获取设备和所述高反光表面工件从所述初始状态调整至曝光状态；对所述高反光表面工件进行拍摄，获得工件结构光图案和工件彩色图片；根据所述工件结构光图案和所述工件彩色图片通过深度处理和移动所述移动平台获得五张深度图像；通过五张图像融合算法获得所述高反光表面工件的目标深度图像。该方案通过多目结构光的多次曝光调整、多图融合克服3D结构光无法准确测量高反光表面工件三维尺寸信息的缺点，且运算量小、成本低、通用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法
本专利技术涉及3D结构光测量
，尤其涉及一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法。
技术介绍
2D视觉虽为当前主流，但随着测量精度要求越来越高，被测物体条件越来越复杂，2D系统的缺陷也愈发突出，而3D视觉技术不断获得突破，在精度、灵活性方面都是2D无可比拟的，在近年来已经被在多领域内应用。3D结构光测量技术作为三维视觉技术的一个重要分支，其原理采用投影装置对被测物投射具有编码信息的结构光图案，相机记录下结构光图案信息进行解码，还原物体三维信息。3D结构光测量技术具有较高精度、非接触、检测速度快、操作简单等优点，在工业场景中正应用得越来越广泛。目前，3D结构光测量技术在工业工件尺寸测量领域应用较多。但是，现有的3D结构光测量技术存在如下缺陷：对高反光表面工件的测量效果较差，容易丢失部分三维数据。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法，从而解决高反光表面工件的测量效果差、容易丢失部分三维数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法，其特征在于，包括：/n将工件表面高反光图像获取设备和高反光表面工件调整至初始状态，其中，所述工件表面高反光图像获取设备包括第一红外相机、第二红外相机、红外投影装置、彩色相机、移动平台；/n将所述工件表面高反光图像获取设备和所述高反光表面工件从所述初始状态调整至曝光状态；/n通过处于所述曝光状态的所述工件表面高反光图像获取设备和所述高反光表面工件进行拍摄，获得工件结构光图案和工件彩色图片；/n根据所述工件结构光图案和所述工件彩色图片通过深度处理获得第一深度图像，将所述第一深度图像保存为深度图像P

【技术特征摘要】
1.一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法，其特征在于，包括：
将工件表面高反光图像获取设备和高反光表面工件调整至初始状态，其中，所述工件表面高反光图像获取设备包括第一红外相机、第二红外相机、红外投影装置、彩色相机、移动平台；
将所述工件表面高反光图像获取设备和所述高反光表面工件从所述初始状态调整至曝光状态；
通过处于所述曝光状态的所述工件表面高反光图像获取设备和所述高反光表面工件进行拍摄，获得工件结构光图案和工件彩色图片；
根据所述工件结构光图案和所述工件彩色图片通过深度处理获得第一深度图像，将所述第一深度图像保存为深度图像P1；
通过移动所述移动平台，获得深度图像P2、深度图像P3、深度图像P4和深度图像P5；
通过五张图像融合算法将所述深度图像P1、所述深度图像P2、所述深度图像P3、所述深度图像P4和所述深度图像P5融合获得所述高反光表面工件的目标深度图像。


2.根据权利要求1所述的一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法，其特征在于，所述将工件表面高反光图像获取设备和高反光表面工件调整至初始状态，具体包括：
将所述红外投影装置、所述第一红外相机、所述第二红外相机和所述彩色相机都安装在垂直面的所述移动平台上；
将所述红外投影装置装在所述移动平台的中间位置；
将所述彩色相机装在所述红外投影装置的旁边位置；
将所述第一红外相机和所述第二红外相机安装在所述红外投影装置两侧；
将所述移动平台移动至中心位置。


3.根据权利要求2所述的一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法，其特征在于，所述将所述工件表面高反光图像获取设备和所述高反光表面工件从所述初始状态调整至曝光状态，具体包括：
将所述第一红外相机和所述第二红外相机的曝光时间设置为最大曝光时间的一半；
将所述第一红外相机和所述第二红外相机的增益设置为最大增益的一半；
所述红外投影装置向所述高反光表面工件表面投射结构光图案。


4.根据权利要求3所述的一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法，其特征在于，所述通过处于所述曝光状态的所述工件表面高反光图像获取设备和所述高反光表面工件进行拍摄，获得工件结构光图案和工件彩色图片，具体包括：
所述第一彩色相机和所述第二彩色相机拍摄所述高反光表面工件的工件结构光图案；
所述彩色相机拍摄所述高反光表面工件表面，获得工件彩色图片。


5.根据权利要求4所述的一种基于双目结构光的高反光表面工件深度图像获取方法，其特征在于，所述根据所述工件结构光图案和所述工件彩色图片通过深度处理获得第一深度图像，具体包括：
将所述工件彩色图片转换为灰度图，对所述灰度图提取工件表面轮廓，获得工件区域的灰度信息；
根据所述工件区域的灰度信息按照曝光时间与增益调整规则，调节所述第一红外相机和所述第二红外相机的曝光时间和增益；
将所述工件彩色图片利用所述第一红外相机和所述第二红外相机拍摄表面结构光图案；...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晨，刘伟鑫，周松斌，
申请(专利权)人：广东省科学院智能制造研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44