一种基于线激光的旋转物体双目视觉三维测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于线激光的旋转物体双目视觉三维测量方法，双目相机以指定帧率f采集转动的被测物图像，确定相邻两帧图像之间的单应变换H；对双目相机左右图像提取的激光点进行立体视觉匹配，得到第k个特征点在相机坐标系下的空间坐标

【技术实现步骤摘要】
一种基于线激光的旋转物体双目视觉三维测量方法
本专利技术涉及三维测量领域，特别是涉及一种基于线激光的旋转物体双目视觉三维测量方法。
技术介绍
设备的磨损检测和形变检测一直以来都是项目工程关注的重点内容之一，而大部分磨损都源于转子的长期旋转，比如高铁轮毂、车轴、电机的磨损。目前三维测量技术都是针对脱离工作状态的旋转物体进行三维测量，对运行状态中的旋转物体进行动态三维测量并没有取得明显的进展。基于转台的线激光三维测量方法(例如：叶浩.基于线激光扫描的高铁轮毂自动三维测量关键技术研究[D].华中科技大学，2018)，该方法需将被测物放置于转台上，改变了动态对象的原始工作状态，极大限制了三维测量的应用场景。公开号为CN107452024A的中国专利申请公开了一种用于旋转物体全场运动追踪的视觉测量方法，是通过在被测物表面粘贴散斑图案和编码标志点，使用散斑相关匹配方法实现图像的三维计算，虽然该方法解决了被测物体旋转角度过大时难以匹配的问题，但是该方法空间点计算复杂、计算量大，难以满足实际工程上实时性的要求。>
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于线激光的旋转物体双目视觉三维测量方法，其特征在于，/n双目相机(2)以指定帧率f采集转动的被测物(3)图像，确定相邻两帧图像之间的单应变换H；/n对双目相机(2)左右图像提取的激光点进行立体视觉匹配，得到第k个特征点在相机坐标系下的空间坐标

【技术特征摘要】
1.一种基于线激光的旋转物体双目视觉三维测量方法，其特征在于，
双目相机(2)以指定帧率f采集转动的被测物(3)图像，确定相邻两帧图像之间的单应变换H；
对双目相机(2)左右图像提取的激光点进行立体视觉匹配，得到第k个特征点在相机坐标系下的空间坐标利用单应变换H，对被测物(3)旋转一周的所有帧进行拼接，获取在世界坐标系下的X和Y坐标；
双目相机(2)主光轴与被测物(3)转轴对齐矫正，获取在世界坐标系下的Z坐标，从而完成对被测物(3)的三维测量。


2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，固定双目相机(2)和线激光传感器(1)位置并调整其角度，设置双目相机(2)以指定帧率f采集图像，对双目相机(2)进行离线标定，得到双目相机(2)内参，对双目相机(2)进行立体视觉矫正。


3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，关闭线激光传感器(1)，被测物(3)进入匀速转动状态后，双目相机(2)采集被测物(3)旋转一周的图像，用于计算所有相邻两帧图像之间的单应变换H，基于回环检测的思想，起始帧与结束帧高度重合，因此通过建立相邻两帧图像的投影约束关系，使用非线性优化得到最优的单应变换H，从而减少累计误差。


4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘君，杨延西，魏永贵，黄雪飞，邓毅，霍志旺，程阳，潘正权，易广宙，薛燕辉，蒲亨林，刘朝成，金明峰，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51