孔位测量方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:35499068 阅读:17 留言:0更新日期:2022-11-05 17:03
本申请涉及一种孔位测量方法、装置、计算机设备和存储介质,其中,该方法包括:获取至少两个相机同步拍摄目标孔的多幅孔位图像;并基于孔位图像确定目标孔的先验信息;在各自相机坐标系下,基于单帧孔位图像对应的先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点;将各自相机坐标系下相应的三维数据点,统一到世界坐标系下进行单帧合并处理,得到单帧的三维孔位数据;对多帧的三维孔位数据进行迭代拟合,得到目标孔的三维孔位信息;通过本申请,解决了需要多次重复测量来提高测量的准确度的问题,利用多相机在各自相机坐标系下三维重建后,再统一到世界坐标系下进行多帧的迭代拟合,提高目标孔测量的准确度,而不需要多次重复测量。而不需要多次重复测量。而不需要多次重复测量。

【技术实现步骤摘要】
孔位测量方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及三维扫描
,特别是涉及孔位测量方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着传感器技术的不断发展,三维扫描设备因精度和分辨率高的优势,被广泛应用于汽车、航空航天产业。目前,三维扫描设备是基于视觉原理对孔的扫描测量;需要操作三维扫描设备从不同位置拍摄孔位图像,基于整体对激光线的重建得到三维孔位点,然后对单帧的三维孔位点进行拟合得到三维孔位信息,导致测量结果不稳定。因此需要多次重复测量来提高测量的准确度。
[0003]针对相关技术中存在需要多次重复测量来提高测量的准确度,目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]在本实施例中提供了一种孔位测量方法、装置、计算机设备和存储介质,以解决相关技术中需要多次重复测量来提高测量的准确度的问题。
[0005]第一个方面,在本实施例中提供了一种孔位测量方法,包括:获取至少两个相机同步拍摄目标孔的多幅孔位图像;并基于所述孔位图像确定目标孔的先验信息;在各自相机坐标系下,基于单帧所述孔位图像对应的所述先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点;将各自相机坐标系下相应的所述三维数据点,统一到世界坐标系下进行单帧合并处理,得到单帧的三维孔位数据;对多帧的所述三维孔位数据进行迭代拟合,得到所述目标孔的三维孔位信息。
[0006]在其中的一些实施例中,所述基于孔位图像确定目标孔的先验信息,包括:对所述孔位图像进行特征识别,得到所述目标孔的所述先验信息;所述先验信息包括所述目标孔的参数信息、所述目标孔所处的平面信息以及所述目标孔的类型信息;或,所述先验信息还包括所述目标孔的加工信息。
[0007]在其中的一些实施例中,所述在各自相机坐标系下,基于单帧所述孔位图像对应的所述先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点,包括:根据所述先验信息中的参数信息和类型信息构建三维离散点集;并对所述三维离散点集进行重投影降维,得到二维采样点集;基于所述先验信息中的参数信息,对所述二维采样点集进行三维重建,得到相应的三维数据点。
[0008]在其中的一些实施例中,所述基于所述先验信息中的参数信息,对所述二维采样
点集进行三维重建,得到相应的三维数据点,包括:对所述二维采样点集中的各采样点进行采样插值,得到亚像素边缘点;基于针对采样点预设的角度约束和预设的距离约束,对所述亚像素边缘点进行筛选,得到目标二维像素点;基于所述先验信息中的参数信息,对所述目标二维像素点进行三维重建,得到三维数据点。
[0009]在其中的一些实施例中,所述方法还包括:在得到二维采样点集之后,以所述相机的光心向平面信息对应的像平面进行投影,确定中心投影点和光心投影点;以所述中心投影点和所述光心投影点为基准,设置角度阈值,形成角度约束;以所述光心投影点和所述二维采样点集中对应的采样点为基准,设置参考距离阈值,形成距离约束。
[0010]在其中的一些实施例中,所述对所述二维采样点集中的各采样点进行采样插值,得到亚像素边缘点,包括:对所述二维采样点集中的各采样点进行采样,得到采样序列;对所述采样序列进行插值,得到亚像素边缘点。
[0011]在其中的一些实施例中,所述基于针对采样点预设的角度约束和预设的距离约束,对所述亚像素边缘点进行筛选,得到目标二维像素点,包括:对所述亚像素边缘点进行去畸变处理;基于针对采样点预设的角度约束和预设的距离约束,对经过去畸变处理的所述亚像素边缘点进行筛选,筛选出同时满足所述度约束和所述距离约束的目标二维像素点。
[0012]在其中的一些实施例中,所述对多帧的所述三维孔位数据进行迭代拟合,得到所述目标孔的三维孔位信息,包括:集合多个单帧的三维孔位数据,得到多帧的三维孔位数据;利用迭代拟合算法,对多帧的所述三维孔位数据进行迭代拟合,得到所述目标孔的三维孔位信息。
[0013]第二个方面,在本实施例中提供了一种孔位测量方法,所述方法包括:第一扫描阶段和第二扫描阶段;在所述第一扫描阶段时,获取至少两个相机同步拍摄目标孔的多幅孔位图像;并基于所述孔位图像确定目标孔的先验信息;在所述第二扫描阶段时,在各自相机坐标系下,基于单帧所述孔位图像对应的所述先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点;将各自相机坐标系下相应的所述三维数据点,统一到世界坐标系下进行单帧合并处理,得到单帧的三维孔位数据;对多帧的所述三维孔位数据进行迭代拟合,得到所述目标孔的三维孔位信息。
[0014]第三个方面,在本实施例中提供了一种孔位测量装置,包括:扫描模块、三维重建模块、处理模块以及拟合模块;所述扫描模块,用于基于至少两个相机,同步获取在各自相机坐标系下目标孔的孔位图像;并基于孔位图像确定目标孔的先验信息;
所述三维重建模块,用于在各自相机坐标系下,基于单帧所述孔位图像对应的所述先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点;所述处理模块,用于将各自相机坐标系下相应的所述三维数据点,统一到世界坐标系下进行单帧合并处理,得到单帧的三维孔位数据;所述拟合模块,用于对多帧的所述三维孔位数据进行迭代拟合,得到所述目标孔的三维孔位信息。
[0015]第四个方面,在本实施例中提供了一种手持式扫描设备,包括:具有至少两个相机的扫描装置;所述扫描装置,执行上述第一个方面和第二个方面所述的孔位测量方法的步骤。
[0016]第五个方面,在本实施例中提供了一种跟踪式扫描设备,包括:具有至少两个相机的扫描装置和跟踪装置;所述扫描装置设置在跟踪装置的视野内;所述扫描装置,在跟踪装置的跟踪下,执行上述第一个方面和第二个方面所述的孔位测量方法的步骤。
[0017]第六个方面,在本实施例中提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面和第二个方面所述的孔位测量方法。
[0018]第七个方面,在本实施例中提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述第一个方面和第二个方面所述的孔位测量方法。
[0019]与相关技术相比,在本实施例中提供的孔位测量方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取至少两个相机同步拍摄目标孔的多幅孔位图像;并基于孔位图像确定目标孔的先验信息;在各自相机坐标系下,基于单帧孔位图像对应的先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点;将各自相机坐标系下相应的三维数据点,统一到世界坐标系下进行单帧合并处理,得到单帧的三维孔位数据;对多帧的三维孔位数据进行迭代拟合,得到目标孔的三维孔位信息;解决了需要多次重复测量来提高测量的准确度的问题,利用多相机在各自相机坐标系下三维重建后,再统一到世界坐标系下进行多帧的迭代拟合,提高目标孔测量的准确度,而不需要多次重复测量。
[0020]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孔位测量方法,其特征在于,包括:获取至少两个相机同步拍摄目标孔的多幅孔位图像;并基于所述孔位图像确定目标孔的先验信息;在各自相机坐标系下,基于单帧所述孔位图像对应的所述先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点;将各自相机坐标系下相应的所述三维数据点,统一到世界坐标系下进行单帧合并处理,得到单帧的三维孔位数据;对多帧的所述三维孔位数据进行迭代拟合,得到所述目标孔的三维孔位信息。2.根据权利要求1所述的孔位测量方法,其特征在于,所述基于孔位图像确定目标孔的先验信息,包括:对所述孔位图像进行特征识别,得到所述目标孔的所述先验信息;所述先验信息包括所述目标孔的参数信息、所述目标孔所处的平面信息以及所述目标孔的类型信息;或,所述先验信息还包括所述目标孔的加工信息。3.根据权利要求1所述的孔位测量方法,其特征在于,所述在各自相机坐标系下,基于单帧所述孔位图像对应的所述先验信息进行三维重建,获得相应的三维数据点,包括:根据所述先验信息中的参数信息和类型信息构建三维离散点集;并对所述三维离散点集进行重投影降维,得到二维采样点集;基于所述先验信息中的参数信息,对所述二维采样点集进行三维重建,得到相应的三维数据点。4.根据权利要求3所述的孔位测量方法,其特征在于,所述基于所述先验信息中的参数信息,对所述二维采样点集进行三维重建,得到相应的三维数据点,包括:对所述二维采样点集中的各采样点进行采样插值,得到亚像素边缘点;基于针对采样点预设的角度约束和预设的距离约束,对所述亚像素边缘点进行筛选,得到目标二维像素点;基于所述先验信息中的参数信息,对所述目标二维像素点进行三维重建,得到三维数据点。5.根据权利要求3所述的孔位测量方法,其特征在于,所述方法还包括:在得到二维采样点集之后,以所述相机的光心向平面信息对应的像平面进行投影,确定中心投影点和光心投影点;以所述中心投影点和所述光心投影点为基准,设置角度阈值,形成角度约束;以所述光心投影点和所述二维采样点集中对应的采样点为基准,设置参考距离阈值,形成距离约束。6.根据权利要求4所述的孔位测量方法,其特征在于,所述对所述二维采样点集中的各采样点进行采样插值,得到亚像素边缘点,包括:对所述二维采样点集中的各采样点进行采样,得到采样序列;对所述采样序列进行插值,得到亚像素边缘点。7.根据权利要求4所述的孔位测量方法,其特征在于,所述基于针对采样点预设的角度约束和预设的距离约束,对所述亚像素边缘点进行筛选,得到目标二维像素点,包括:
对所述亚像素边缘点...

【专利技术属性】
技术研发人员:王江峰王健宇戴明
申请(专利权)人:杭州思锐迪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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