【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种,该方法使用复合式体视显微镜显微立体视觉测量系统采集多维空间立体图像对,系统包括辅助条纹投影系统、三维操作台、旋转台、横向位移台、体视显微镜和左、右相机(采用CCD相机),特别是涉及采用投影条纹图像序列与多视角多深度面立体图像序列的配准、融合,以条纹作为辅助边界条件确定原始图像局部匹配,输出条纹边缘像素视差和局部原始图像像素视差,实现高精度、无遮挡、大尺度的显微立体测量。
技术介绍
体视显微镜具有两套光路,呈一定夹角,可以与两个相机组合后构成显微立体视觉系统,通过立体图像对的匹配反求微观对象的的三维立体结构,在计算机中输出立体图形,可用于微观对象的立体结构测量,如长度、宽度、高度、表面粗糙度等等。目前,已有的体视显微镜视觉测量系统主要通过立体图像对的匹配来实现,采用灰度匹配法、相关匹配法、模板匹配法等建立原始图像的相似性评价,对其具有完全的依赖性。现有测量方法最大的问题来自立体匹配算法本身具有的不足,微观对象类型多种多样,表现在透明度、颜色、反光度、大小、形状等均存在差异,反应在图像中的目标对象也存在差异性。现有匹配方法提取的信息仅仅依赖原始被 ...
【技术保护点】
一种多视角大深度显微立体视觉特征融合测量方法,其特征在于,包括以下步骤:使用复合式体视显微镜显微立体视觉测量系统以“桶形”方式采集原始立体图像对,复合式体视显微镜显微立体视觉测量系统包括辅助条纹投影系统(1)、三维操作台(4)、体视显微镜(5)、左相机(6)和右相机(7),主体为体视显微镜(5),左相机(6)和右相机(7)分别固定于体视显微镜(5)的左相机固定架(16)与右相机固定架?(17)上面,显微物镜(18)固定在体视显微镜(5)的下端,环形光源(15)固定在显微物镜(18)的下端;辅助条纹投影系统(1)固定在条纹投影系统光源支架(2)上,被测物体(8)置于旋转台(9 ...
【技术特征摘要】
1.一种多视角大深度显微立体视觉特征融合测量方法,其特征在于,包括以下步骤:使用复合式体视显微镜显微立体视觉测量系统以“桶形”方式采集原始立体图像对,复合式体视显微镜显微立体视觉测量系统包括辅助条纹投影系统(I)、三维操作台(4)、体视显微镜(5)、左相机(6)和右相机(7),主体为体视显微镜(5),左相机(6)和右相机(7)分别固定于体视显微镜(5)的左相机固定架(16)与右相机固定架(17)上面,显微物镜(18)固定在体视显微镜(5)的下端,环形光源(15)固定在显微物镜(18)的下端;辅助条纹投影系统(I)固定在条纹投影系统光源支架(2)上,被测物体(8)置于旋转台(9)上面,旋转台(9)安放在横向位移台(10 )上,条纹投影系统光源支架(2 )和横向位移台(10 )安放在载物台(3 )上;载物台(3)与三维操作台(4)固定,使载物台(3)与三维操作台(4)始终位于同一平面内;移动台控制器(14 )与三维操作台(4 )、旋转台(9 )、横向位移台(10 )连接并控制三维操作台(4)、旋转台(9)、横向位移台(10)动作;左相机(6)和右相机(7)与计算机(11)连接,移动台控制器(14)通过串口与计算机(11)通信;计算机(11)采集左相机(6)和右相机(7)中的立体图像对并进行处理,通过串行口控制移动台控制器(14)输出脉冲信号,控制三维操作台(4)沿深度面纵向图像采集方向(12)移动,控制旋转台(9)沿深度面平面图像采集方向(13)旋转,控制横向位移台(10)沿与条纹垂直方向移动,在深度面纵向图像采集方向(12)和深度面平面图像采集方向(13)上产生“桶形”节点; 该方法包括以下步骤: 1)、“桶形”节点结构原始图像采集及条纹图像采集:在复合式体视显微镜显微立体视觉测量系统中,通过控制三维操作台(4)和旋转台(9)实现被测物沿深度面纵向图像采集方向(12)和深度面平面图像采集方向(13)移动,以“桶形”节点结构采集原始立体图像对;首先通过计算机(11)操作三维操作台(4)和旋转台(9),将被测物体(8)移动到体视显微镜 (5)的第I深度面第I节点位置K11,采集原始立体图像对,使用体视显微镜(5)的聚焦面作为第I深度面Plane_l,第一深度面第一节点位置K11任意确定,然后控制旋转台(9)沿深度面平面图像采集方向(13)等角度旋转,分别在节点位置K12、K13至Kin处等待一段时间,采集原始立体图像对,节点间的角度α =360° /N ;在第I深度面Plane_l采集完所有节点的原始立体图像对后,调整旋转台(9)沿深度面平面图像采集方向(13)旋转回第一深度面第一节点K11位置,然后调整三维操作台(4)沿深度面纵向图像采集方向(12)向上移动,到达第2深度面Plane_2,控制旋转台(9)沿深度面平面图像采集方向(13)等角度旋转,分别在K21、K22, K23至K2n处采集原始立体图像对,依次类推,最后调整三维操作台(4)沿深度面纵向图像采集方向(12)向上移动,到达第M深度面Plane_M,控制旋转台(9)沿深度面平面图像采集方向(13)等角度旋转,分别在节点位置KM1、KM2、KM3至Kmn处等待一段时间,采集原始立体图像对,完成整个“桶形”图像采集过程;每个深度面对应的第N个位置的节点,即K1N、KfKm节点在深度面纵向图像采集方向(12)上处于同一条直线; 在每层深度面的第一节点位置采集的原始立体图像对作为该深度面的左原始参考图像和右原始参考图像;同一深度面不同节点位置处的左原始图像集合称为该深度面的左原始图像序列,同一深度面不同节点位置处的右原始图像集合称为该深度面的右原始图像序列;该深度面的左原始图像序列(SI)以左原始参考图像为基准进行配准,合成为一幅该深度面的左原始合成图像,该深度面的右原始图像序列(S6)...
【专利技术属性】
技术研发人员:王跃宗,殷文佳,张称称,马国栋,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:
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