钢轨全轮廓线结构光双目视觉测量系统标定 被引量：24

1

作者 李文涛 王培俊 +2 位作者 陈亚东 李柏林 胡家盈 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期203-211,共9页

线结构光视觉测量技术因非接触和精度高的特点被用于钢轨磨耗测量。为解决钢轨断面全轮廓测量和线结构光测量系统现场标定困难的问题,提出了一种基于自由平面靶标的线结构光双目现场标定方法。首先,基于线结构光双目视觉测量模型搭建测... 线结构光视觉测量技术因非接触和精度高的特点被用于钢轨磨耗测量。为解决钢轨断面全轮廓测量和线结构光测量系统现场标定困难的问题,提出了一种基于自由平面靶标的线结构光双目现场标定方法。首先,基于线结构光双目视觉测量模型搭建测量系统,分别采集两侧摄像机公共视角下任意位置的不含和包含线结构光的棋盘格平面图像;然后,采用棋盘格平面标定法获取两侧摄像机内部参数。利用线结构光平面与不同位置标定板相交产生的特征点拟合出线结构光平面在两侧摄像机坐标系中的平面方程,采用罗德里格斯变换原理求解出线结构光平面与两侧摄像机的外部参数;最后,结合摄像机内部参数和线结构光平面与摄像机外部参数实现钢轨全轮廓测量,并进行现场测试。试验结果表明,相机内参数标定误差约为0.03 pixel,结构光平面拟合度达0.999,钢轨断面全轮廓总测量偏差为0.54 mm,满足测量精度要求。 展开更多

关键词 线结构光视觉测量 双目标定 钢轨全轮廓 罗德里格斯变换

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用“消隐点”法标定线结构光三维视觉传感器 被引量：9

2

作者 肖海 罗明 +1 位作者 王春和 叶声华 《光电工程》 CAS CSCD 1996年第3期53-58,共6页

提出了一种以线结构光为基础的三维视觉传感器，并根据所建立的数学模型，结合传感器的实际使用情况，提出用“消隐点”法对该传感器结构参数进行标定。该标定方法装置简单、速度快，在保证精度的同时简化了标定的过程。实验证明“消隐... 提出了一种以线结构光为基础的三维视觉传感器，并根据所建立的数学模型，结合传感器的实际使用情况，提出用“消隐点”法对该传感器结构参数进行标定。该标定方法装置简单、速度快，在保证精度的同时简化了标定的过程。实验证明“消隐点”法是一种高效。 展开更多

关键词 线结构光 视觉传感器 立体视觉 三维测量 标定

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多高度小零件视觉测量方法设计 被引量：8

3

作者 燕必希 董明利 宗敏 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第4期140-143,共4页

设计一种综合应用激光三角法和二维机器视觉测量技术测量方法,实现对多高度小零件二维几何尺寸的测量。首先在测量高度范围内,利用线结构光进行高度测量标定,采用多项式拟合建立线结构光成像位置与高度的关系;用精密圆形靶标对不同高度... 设计一种综合应用激光三角法和二维机器视觉测量技术测量方法,实现对多高度小零件二维几何尺寸的测量。首先在测量高度范围内,利用线结构光进行高度测量标定,采用多项式拟合建立线结构光成像位置与高度的关系;用精密圆形靶标对不同高度平面进行二维尺寸标定,分别考虑不同高度平面坐标系映射到图像坐标系后光学放大率不同和坐标系间的不平行,CCD摄像机阵列垂直方向与水平方向不一定垂直的情况,以及光学镜头畸变等得到不同平面所在高度的二维尺寸测量标定参数,由此建立起各二维尺寸标定参数和高度的函数关系。对具有不同高度的小零件进行测量,并与三坐标测量机结果进行比对,多次测量的高度最大误差小于0.032mm,二维尺寸最大误差均小于0.08mm。 展开更多

关键词 线结构光 视觉测量 多高度 小零件

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激光扫描测头视觉系统结构参数优化 被引量：8

4

作者 段良君 祝连庆 +1 位作者 娄小平 刘超 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期308-314,共7页

线结构光视觉测量系统是激光扫描测头的重要组成部分,为了提高激光扫描测头的测量精度及可靠性,提出一种线结构光视觉系统结构参数优化设计方法。分析了影响该测量系统整体测量精度的因素以及该测量系统的结构误差模型,并建立了应用于... 线结构光视觉测量系统是激光扫描测头的重要组成部分,为了提高激光扫描测头的测量精度及可靠性,提出一种线结构光视觉系统结构参数优化设计方法。分析了影响该测量系统整体测量精度的因素以及该测量系统的结构误差模型,并建立了应用于激光扫描测头的结构约束条件,通过该约束条件建立了结构参数优化仿真系统,进而得到仿真优化后的结构参数,即最优结构参数,并设计实测实验验证其合理性。测得优化后的线结构光视觉系统测量空间点间距相对误差为0.019 8mm,本文结果表明优化方法的有效性,并具有较好的精度。 展开更多

关键词 线结构光视觉系统 结构参数 激光扫描测头 测量精度

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基于拉丝法的线结构光视觉测量系统标定 被引量：8

5

作者 崔希民 李聪 +2 位作者 袁德宝 洪雪倩 赵毅 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第24期64-67,共4页

利用线结构光视觉非接触测量技术的大量程、大视场、高精度、光纹信息提取简单等优点进行非接触测量大型机器及轨道等。分析了线结构光视觉测量传感器数学模型,利用构建的位于光平面上的标定特征点,提出了一种基于拉丝法的线结构光视觉... 利用线结构光视觉非接触测量技术的大量程、大视场、高精度、光纹信息提取简单等优点进行非接触测量大型机器及轨道等。分析了线结构光视觉测量传感器数学模型,利用构建的位于光平面上的标定特征点,提出了一种基于拉丝法的线结构光视觉测量标定方法,即先标定传感器相机的内外参数,再利用激光线与铁丝相交形成的点作为特征点标定光平面在相机坐标系下的方程。该方法降低了标定设备的成本,过程简单。标定结果表明:该方法标定满足测量要求。 展开更多

关键词 线结构光视觉测量 特征点 标定 拉丝法

原文传递

一种线结构光视觉测量现场标定方法 被引量：5

6

作者 王春梅 陈丽 《机床与液压》 北大核心 2018年第22期80-83,共4页

针对线结构光视觉测量的现场标定问题,提出一种基于直角方框共线圆点靶标的测量系统参数现场标定方法,建立标定模型,给出了所使用的直角方框共线圆点靶标的设计方案和标定步骤。标定时,只需将线结构光传感器的光平面与靶标圆点中心平面... 针对线结构光视觉测量的现场标定问题,提出一种基于直角方框共线圆点靶标的测量系统参数现场标定方法,建立标定模型,给出了所使用的直角方框共线圆点靶标的设计方案和标定步骤。标定时,只需将线结构光传感器的光平面与靶标圆点中心平面调整至同一平面,采集靶标上的特征圆点图像并提取特征圆点圆心的图像坐标,进而将其代入线结构光视觉测量标定模型,即可一次性标定出测量系统的参数。实验结果表明:标定精度可达0. 001 mm,该方法较现有线结构光标定方法操作简单,可满足实际测量需求,提高了线结构光视觉现场测量效率。 展开更多

关键词 线结构光视觉测量 直角方框共线圆点靶标 标定

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十字线结构光双目视觉测量的在线匹配方法 被引量：4

7

作者 于之靖 王威 +3 位作者 王烁 花贞 吴军 诸葛晶昌 《半导体光电》 北大核心 2017年第3期445-450,458,共7页

一字线及编码(相移)光栅结构光扫描测量系统在复杂曲面数模过程中得到广泛应用,但不能同时保证较低的测量不确定度指标和复杂曲面数模结果的各向光顺性。文章采用双目视觉和十字光配置扫描测量方案,在有效降低测量不确定度指标的同时,... 一字线及编码(相移)光栅结构光扫描测量系统在复杂曲面数模过程中得到广泛应用,但不能同时保证较低的测量不确定度指标和复杂曲面数模结果的各向光顺性。文章采用双目视觉和十字光配置扫描测量方案,在有效降低测量不确定度指标的同时,利用正交配置的十字光平面,改善了复杂曲面数模结果的各向光顺性。针对十字光双目外极线约束匹配可能存在的多义性问题,提出了附加光平面约束,有效剔除了误匹配点。实验结果表明:该十字光匹配方法可行、具有较好的精度,为后续准确高效地进行空间三角测量奠定了基础。 展开更多

关键词 十字线结构光 双目视觉测量 在线匹配 共面约束 干扰剔除

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基于结构光视觉的大型锻件尺寸测量系统研究与应用 被引量：4

8

作者 马贺贺 《装备机械》 2015年第4期6-10,51,共6页

针对大型锻件生产过程中尺寸获取困难的问题,提出一种运用线结构光的机器视觉测量系统。获取被测锻件表面测点的三维坐标后,实现大锻件关键尺寸参数的测量。最后通过实验验证与结果分析证明了该系统的有效性。

关键词 线结构光 机器视觉 锻件测量 尺寸测量

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基于计算机视觉的脚型参数测量系统的设计与实现 被引量：4

9

作者 王俊青 周旭 +3 位作者 姚志明 孙怡宁 程涛军 李春丽 《仪表技术》 2012年第7期36-40,共5页

提出一种便捷的足部参数测量方法,仪器装置成本低廉、操作简洁。该系统利用足底扫描设备扫描足底图像,通过CMOS摄像头获取照射在足面上的结构光图片,运用图像处理技术将足面轮廓点云与足底轮廓点云叠加融合,重构足部三维形状,并据此计... 提出一种便捷的足部参数测量方法,仪器装置成本低廉、操作简洁。该系统利用足底扫描设备扫描足底图像,通过CMOS摄像头获取照射在足面上的结构光图片,运用图像处理技术将足面轮廓点云与足底轮廓点云叠加融合,重构足部三维形状,并据此计算脚型测量的关键特征参数。实验表明,系统能够快速精确地完成三维脚型恢复和足部特征参数的提取,具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 足底扫描 线结构光扫描 双目视觉 三维重构 参数测量

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基于线结构光视觉的燃料组件变形测量技术研究 被引量：3

10

作者 吴康彪 赵建平 +2 位作者 冯常 蔡根 陈志波 《计算机测量与控制》 2019年第1期36-40,46,共6页

针对快堆燃料组件外形变形参数的测量,设计了基于线结构光的燃料组件变形测量系统,并考虑到辐射对电子元器件和测量精度的影响,进行了测量系统的辐射屏蔽设计。对辐射屏蔽玻璃的折射对测量的影响进行了研究,并在空气中线结构光测量模型... 针对快堆燃料组件外形变形参数的测量,设计了基于线结构光的燃料组件变形测量系统,并考虑到辐射对电子元器件和测量精度的影响,进行了测量系统的辐射屏蔽设计。对辐射屏蔽玻璃的折射对测量的影响进行了研究,并在空气中线结构光测量模型的基础上提出一种折射校正的线结构光测量模型。在空气中进行测量系统标定,然后对加玻璃的测量值进行折射校正,通过多组测量实验表明折射校正模型校正误差为±0.05mm,线结构光燃料组件测量系统的全局参数测量的标准差不大于0.03mm。组件测量系统能在一定辐照剂量下能实现燃料组件变形参数的高精度测量,对于获取燃料组件物理参数和堆芯设计具有重要的意义。 展开更多

关键词 线结构光 视觉测量 燃料组件 折射校正

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以线结构光视觉测量为基础的逆向工程技术探索 被引量：2

11

作者 赵从容 《现代制造技术与装备》 2017年第11期69-70,73,共3页

本文结合线结构光视觉测量和逆向工程技术的相关概念,对基于线结构光视觉传感器的三维表面测量技术进行分析和研究,提出了一种基于线结构光三维视觉测量系统和三坐标测量机集成测量系统的混合建模方法,以期能够为产品模型的几何形状重... 本文结合线结构光视觉测量和逆向工程技术的相关概念,对基于线结构光视觉传感器的三维表面测量技术进行分析和研究,提出了一种基于线结构光三维视觉测量系统和三坐标测量机集成测量系统的混合建模方法,以期能够为产品模型的几何形状重构提供帮助。 展开更多

关键词 线结构光 视觉测量 逆向工程技术

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基于线结构光视觉的平面度误差测量方法

12

作者 刘思远 侯跃谦 +4 位作者 寇莹 任真 胡正乙 赵雪微 葛云鹏 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3358-3366,共9页

针对机械零部件制造及加工领域的平面度测量问题,提出了一种基于线结构光视觉技术的平面度误差测量方法。首先,采集被测平面上不同位置的光条图像,并根据每个位置所对应的光平面方程获得扫描点的空间坐标。其次,对国家标准中平面度误差... 针对机械零部件制造及加工领域的平面度测量问题,提出了一种基于线结构光视觉技术的平面度误差测量方法。首先,采集被测平面上不同位置的光条图像,并根据每个位置所对应的光平面方程获得扫描点的空间坐标。其次,对国家标准中平面度误差评定方法进行分析,建立了基于几何约束的平面度误差视觉测量算法。最后,通过本文算法,利用扫描点空间坐标计算出评定基面及平面度误差。在实验中,选择镶块模具的定位面作为被测平面,并将视觉测量结果与采用接触式测量方法获得的结果进行对比,测量误差小于20μm。实验结果表明本文提出的平面度误差测量方法具有一定的可行性,提高了平面度误差的测量效率。 展开更多

关键词 机器视觉 平面度 线结构光视觉 公差测量

原文传递

基于单应性矩阵的多线结构光视觉测量方法 被引量：1

13

作者 姚海滨 李想 +2 位作者 崔海华 贾华宇 程筱胜 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第11期137-141,共5页

为了解决现有线结构光视觉测量过程中,线结构光传感器标定复杂,需要特定标定物等问题,提出了一种基于单应性矩阵的线结构光视觉测量方法。该方法利用单应性矩阵表示线结构光条纹在左右视图中的匹配关系,使得线结构光传感器标定的时候无... 为了解决现有线结构光视觉测量过程中,线结构光传感器标定复杂,需要特定标定物等问题,提出了一种基于单应性矩阵的线结构光视觉测量方法。该方法利用单应性矩阵表示线结构光条纹在左右视图中的匹配关系,使得线结构光传感器标定的时候无须求取光平面方程,只需要利用二维图像匹配点标定光平面所对应的单应性矩阵即可,然后利用双目视差原理重建结构光条纹的三维空间坐标。通过实验验证了利用单应性矩阵进行线结构光视觉测量的可行性,实验结果表明该方法操作简单,适合现场标定测量。 展开更多

关键词 单应性矩阵 线结构光 视觉测量 标定 匹配点

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基于线结构光的双目三维体积测量系统 被引量：26

14

作者 毛佳红 娄小平 +1 位作者 李伟仙 赵阳 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期10-15,共6页

针对工业应用中工件的体积测量问题,设计了一个基于双目立体视觉原理的体积测量系统。线结构光投射到被测物表面产生变形的激光条纹,精确提取光条中心线,利用极线约束实现左右图像特征点匹配;根据双目视觉原理,由光条图像坐标计算出其... 针对工业应用中工件的体积测量问题,设计了一个基于双目立体视觉原理的体积测量系统。线结构光投射到被测物表面产生变形的激光条纹,精确提取光条中心线,利用极线约束实现左右图像特征点匹配;根据双目视觉原理,由光条图像坐标计算出其在相机坐标系下的三维坐标,完成三维重建;将相机坐标系下的三维点云转换到理想的世界坐标系下,经过积分计算得到被测物体积。采用该系统对不规则棱锥实现三维重建,并完成体积测量。实验结果表明该方法具有一定的可行性和有效性,在工业检测领域有较好的应用前景。 展开更多

关键词 几何光学 双目立体视觉 极线约束 三维重建 体积测量

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基于线纹尺的线结构光视觉传感器标定新方法 被引量：8

15

作者 邝泳聪 崔亮纯 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期71-77,共7页

为了实现传感器简单、快速、高精度的标定,提出了一种基于线纹尺的线结构光视觉传感器直接标定新方法,设计了平面靶标与特征点提取算法.即通过获取已知三维空间坐标特征点的图像坐标,直接建立亚像素物像索引表,实现了系统的直接标定.标... 为了实现传感器简单、快速、高精度的标定,提出了一种基于线纹尺的线结构光视觉传感器直接标定新方法,设计了平面靶标与特征点提取算法.即通过获取已知三维空间坐标特征点的图像坐标,直接建立亚像素物像索引表,实现了系统的直接标定.标定实验与测量实验结果表明:文中标定新方法操作简单,易于实现,具有较高的标定精度,Z轴、X轴方向的测量误差均值分别为0.0045 mm和0.0130 mm,能够满足工业生产与测量的基本需求. 展开更多

关键词 线结构光 视觉传感器 标定 特征点提取 三维测量

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多线结构光视觉传感器测量系统的标定 被引量：6

16

作者 裘祖荣 陈培芬 李杏华 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期889-893,共5页

为实现大尺寸轧钢几何尺寸、形状误差、表面缺陷的实时检测,采用4个激光器和4个CCD摄像机搭建了多线结构光视觉传感器测量系统。针对多视觉传感器全局校准的关键问题,设计了特殊形状的靶标,提出了新的全局标定方法。利用交比不变原理获... 为实现大尺寸轧钢几何尺寸、形状误差、表面缺陷的实时检测,采用4个激光器和4个CCD摄像机搭建了多线结构光视觉传感器测量系统。针对多视觉传感器全局校准的关键问题,设计了特殊形状的靶标,提出了新的全局标定方法。利用交比不变原理获取光平面上多个标定点,同步实现视觉传感器的局部标定和全局校准。详细阐述了标定的基本原理和系统构建过程,分析了标定中存在的误差,并提出了减小误差的方法。实验验证系统重复测量精度在0.04mm以内,测量相对误差小于0.9%。 展开更多

关键词 线结构光 多视觉传感器 标定 视觉测量 交比不变

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