一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法和装置制造方法及图纸

技术编号:42131570 阅读:26 留言:0更新日期:2024-07-25 00:45
本发明专利技术涉及一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法和装置,方法包括设置光学显微成像模组正对样品高度h<subgt;0</subgt;处,并且物平面到电动转台转轴中心距离为起始位置r<subgt;0</subgt;处,通过电动转台带动样品旋转,每转动一定角度进行一次图像采集,旋转360°后,采集到r<subgt;0</subgt;处待测样品壁面展开图像;驱动光学显微成像模组调整物平面距离,获取扫描范围r<subgt;0</subgt;~r<subgt;n</subgt;下待测圆柱体样品的壁面展开图像,提取纹理和三维形貌信息;驱动光学显微成像模组沿电动转台转轴方向扫描,获取在待测圆柱体样品高度范围h<subgt;0</subgt;~h<subgt;m</subgt;内的纹理和三维形貌信息;将不同高度位置的纹理和三维形貌信息进行拼接,得到完整的壁面纹理和三维形貌。与现有技术相比,本发明专利技术能精确测量圆柱体内、外壁面纹理及三维形貌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维测量,尤其是涉及一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法和装置


技术介绍

1、三维测量技术在航空航天、精密加工、智能制造等领域都有广泛的应用,其中,光学三维测量技术以前沿的光学、电子学及计算机图像处理技术为依托,实现了对物体表面形状与轮廓的高精度、快速、非接触测量。这种技术不仅在科研领域取得了显著的成果,还广泛应用到工业生产的各个环节,为提升国家工业生产水平、推动智能制造的快速发展提供了强有力的技术支撑。

2、对于圆柱体目标的光学三维形貌精密检测,特别是圆柱体内壁的光学三维形貌精密检测,常用的方法包括线激光、双相机立体视觉和结构光方法,上述方案存在以下问题:

3、线激光三维检测技术利用三角测距法,通过精确计算发射激光光斑与反射激光光斑之间的位置差异,从而获取物体的三维形貌数据。这种方法在应用中存在一些局限性,线激光存在遮挡只能测深度较小的孔,且无法实现360°全角度检测。

4、双相机立体视觉通过同一物体在两个相机中的图像位置差异,结合相机空间坐标,还原物体三维形貌。此方法需要两个相机存在一定空间位置差异,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,所述光学显微成像模组通过快速自动对焦算法,将物平面定位到待测圆柱体样品的表面;然后根据待测圆柱体样品的表面起伏程度,确定光学显微成像模组的物平面距离电动转台转轴中心的扫描范围;所述快速自动对焦算法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,所述纹理信息的处理过程包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,所述三维形貌数据...

【技术特征摘要】

1.一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,所述光学显微成像模组通过快速自动对焦算法,将物平面定位到待测圆柱体样品的表面;然后根据待测圆柱体样品的表面起伏程度,确定光学显微成像模组的物平面距离电动转台转轴中心的扫描范围;所述快速自动对焦算法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,所述纹理信息的处理过程包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,所述三维形貌数据的处理过程包括以下步骤:

5.根据权利要求3或4所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在于,所述显著度评价函数基于灰度方差函数、空间频率函数或修正拉普拉斯和函数进行计算,所述灰度方差函数的计算表达式为:

6.根据权利要求1所述的一种圆柱体表面纹理及三维形貌测量方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨佳苗沈阳
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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