基于双目视觉的金属结构平面度测量方法技术

本发明专利技术涉及一种基于双目视觉的金属结构平面度测量方法，包括以下步骤：S1、硬件选型；S2、相机标定与图像校正；S3、金属结构三维重建及平面度测量；S4、平面度测量装置软件设计。本发明专利技术利用立体视觉测量技术对金属结构的平面度进行评估，开发出基于双目视觉的金属结构平面度测量装置，辅助检测人员对机械金属结构平面度进行非接触式测量，有效地提高了测量效率和准确度，改善了检测人员的工作强度与难度，对大型机械设备的安全评估具有重要意义。对大型机械设备的安全评估具有重要意义。对大型机械设备的安全评估具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
基于双目视觉的金属结构平面度测量方法


[0001]本专利技术涉及测量
，更具体地说，涉及一种基于双目视觉的金属结构平面度测量方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济开放度的大幅提高和对外贸易的不断提升，大型机械设备的应用越来越广泛，此类设备通常具有工作周期短、重复、周期性强、工作负荷大的特点，在各类恶劣工作环境、交变载荷作用下，易引发严重的安全事故。因此，大型机械金属结构的检测对保障其使用寿命，防止非计划性停机，显得尤为重要。
[0003]机械金属结构平面由于受力情况复杂，常常会出现凹陷、鼓包，甚至裂纹，如图1所示。机械金属结构平面度的检测主要通过检测人员携带仪器，如钢直尺，攀爬至待检部位进行检测，这种方式存在效率低、工作强度大、无安全保障、技术要求高、存在检测盲点等问题。目前，机械金属结构平面的检测技术正朝着检测过程自动化方向发展。此外，还有通过激光扫描仪、全站仪、水准仪等对机械金属结构进行检测的方式，但是这些方法成本高昂，且局限较多。传统检测方式已无法满足实际生产需求，需对其进行改进以降低机械金属结构平面度检测的成本与危险性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的金属结构平面度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、硬件选型：通过双目立体视觉原理，根据Thomas Luhmann提出的立体视觉简化分析方法完成相机的选型和相机结构参数的优化；S2、相机标定与图像校正：利用双目标定四个坐标系间的转换以及张正友标定法，使用棋盘格对相机进行标定，通过Matlab软件中的Stereo Camera Calibrator工具箱对相机对立体视觉系统进行标定；S3、金属结构三维重建及平面度测量：选择AD
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Census立体匹配算法，利用获得的重投影矩阵Q，完成从二维视差图到三维点云的转换，并通过直通滤波器、离群点滤波器以及体素滤波器对点云进行滤波处理，消除噪声及离群点的干扰；S4、平面度测量装置软件设计：利用Qt框架完成人机交互界面设计，人机交互界面包含四个模块：登录界面、图像校正界面、立体匹配界面和平面度测量界面。2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的金属结构平面度测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过实验计算在测量平面为1000mm
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1000mm，相机与测量平面距离为500mm时，相机在XYZ三个方向上的精度满足要求，为后面平面度的高精度测量做准备。3.根据权利要求2所述的基于双目视觉的金属结构平面度测量方法，其特征在于，所述实验选定的标定板为棋盘标定板。4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝锋，陈炳坤，邓宇杰，刘敏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：