一种基于成像的三维测量方法及系统技术方案

技术编号:42185896 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-30 18:37
本发明专利技术公开一种基于成像的三维测量方法及系统,包括由相机调节机构、相机单元、对焦可调镜头和空间光调制掩模版组成的图像采集模块,可调光源和载物台组成的照明模块,控制和数据处理系统。方法包括:S1建立标定背景;S2设置空间光调制掩模版,对图像进行调制;S3标定图像采集;S4调制光学特性标定,获得标定图像对应的归一化空间频率和归一化光学传递函数OTF的关系,获得调制光学特性标定数据;S5相机标定;S6采集测量图像;S7确定像素关系;S8距离解调分析;S9获取结果:融合所有光学传递函数最大的数据所在的图像,以得到被测物的光学传递函数最大的清晰图片和各个被测像素点的坐标,并生成3D点云和融合图像信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业测量,特别涉及一种基于成像的三维测量方法及系统


技术介绍

1、在工业量测领域,二维尺寸测量、三维位置测量以及缺陷检测是确保产品质量和生产效率的关键环节。传统的检测方法中,二维尺寸测量和三维位置测量通常需要在不同的检测工位上分别进行,这不仅增加了检测工序的复杂性,还可能导致因检测工具间的不一致而产生的误差。

2、例如,cn202311344975.1公开的二维三维协同的焊缝缺陷检测方法,通过二维传感器和三维传感器的协同工作来提高检测效率,但两者在安装时存在的角度差异和面对复杂被测物时因表面反射特性导致的差异,使得检测结果存在一定的偏移和误差。

3、此外,现有的部分成像装置虽然能够拍摄具有多个区域的被拍摄物体,但其依赖于结构光源和运动单元来获得不同聚焦高度的图像,并通过图像融合来重构被测物的三维图像。然而,这种方法的缺点在于,由于被测物形状各异,结构光源的特征可能会受到被测物的影响而产生死角,同时运动单元在垂直运动方向、平台振动、步进精度方向等因素的影响下,也会引入多种测量误差。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于成像的三维测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其特征在于:步骤S1中,载物台表面涂有均匀反射材料,通过控制及数据处理设备,控制可调光源对载物台进行照明,获得具有接近朗伯散射的反射表面,作为标定背景;

3.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其特征在于:步骤S2中,若采用矩形空间光调制掩模版,则其符合函数,其中,=0.25。

4.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其特征在于:步骤S2中,若采用旋转对称形空间光调制掩模版,则其符合函数,其中,为归一化半径,=0.25,极角...

【技术特征摘要】

1.一种基于成像的三维测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其特征在于:步骤s1中,载物台表面涂有均匀反射材料,通过控制及数据处理设备,控制可调光源对载物台进行照明,获得具有接近朗伯散射的反射表面,作为标定背景;

3.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其特征在于:步骤s2中,若采用矩形空间光调制掩模版,则其符合函数,其中,=0.25。

4.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其特征在于:步骤s2中,若采用旋转对称形空间光调制掩模版,则其符合函数,其中,为归一化半径,=0.25,极角=。

5.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其特征在于:步骤s5中,采用棋盘格或圆点矩阵做为标定靶面,使用张氏标定法标定相机单元的内参数、外参数,确定相机单元与物空间的映射关系,获得相机单元标定数据和自定义世界坐标原点。

6.如权利要求1所述的一种基于成像的三维测量方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:何俊霖陶郅王力维
申请(专利权)人:厦门微亚智能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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