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大型工件单目结构光三维扫描方法 被引量：17
1
作者 陈思豪 王中任 +1 位作者 肖光润 晏涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1358-1362,共5页
针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同... 针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同时对测量工件部分精准定位有效区域,减小程序运算量。该扫描方法可直接构建传感器的测量坐标系,过程简单,速度较快。通过对大尺寸铝合金铸件进行扫描测试,选取了合适的扫描速度v=1. 25mm/s,在满足精度的前提下提升了工业应用的效率。实验结果证明,此种方法能够有效准确的对物体表面进行重构,平均误差小于0. 1 mm,具有较高的精度。 展开更多
关键词 大型工件 线结构光 三维测量 系统标定
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基于线结构光的3维目标测量与多分辨率建模 被引量：7
2
作者 李清泉 王植 李宇光 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期371-378,共8页
随着数字化技术的发展,对高精度的3维模型的需求也日益增长。介绍一个利用线结构光扫描获取目标3维信息的测量系统.详细介绍整个系统的硬件组成和目标表面3维轮廓的获取过程。还提出一种适用于线结构光测量系统的标定方法。为了根据需... 随着数字化技术的发展,对高精度的3维模型的需求也日益增长。介绍一个利用线结构光扫描获取目标3维信息的测量系统.详细介绍整个系统的硬件组成和目标表面3维轮廓的获取过程。还提出一种适用于线结构光测量系统的标定方法。为了根据需要调整3维模型的分辨率和数据量,使用改进的边折叠三角网简化算法实现多分辨率3维建模。实验中对3维目标进行测量并给出可视化结果。 展开更多
关键词 3维测量 线结构光 标定 3维重建 多分辨率模型
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基于共面靶标的线结构光机器人视觉标定方法 被引量：1
3
作者 乔赫廷 张然 王黠 《机械工程师》 2024年第3期21-25,共5页
建立了线结构光视觉系统的数学模型,提出一种基于共面靶标的线结构光视觉系统标定方法,包括相机的内、外参数的标定,线结构光平面在相机坐标系下的标定方法,提出一种利用微分的思想映射到世界坐标系下逼近标定特征点纵坐标的实际值,使... 建立了线结构光视觉系统的数学模型,提出一种基于共面靶标的线结构光视觉系统标定方法,包括相机的内、外参数的标定,线结构光平面在相机坐标系下的标定方法,提出一种利用微分的思想映射到世界坐标系下逼近标定特征点纵坐标的实际值,使用相机标定时的外参将多个特征点转换至相机坐标系下,组成光平面超定方程组,使用最小二乘法估计光平面方程参数。为验证方法的准确性和实用性,实现以CMOS工业相机、线激光发射器组成的视觉系统,通过对棋盘格标定板测量,进行实验。实验结果表明,该标定方法测量得出的相对误差为0.14%,能够满足焊接机器人的精度要求。 展开更多
关键词 共面靶标 焊接机器人 视觉标定 线结构光标定
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基于3D视觉的线结构光测量算法 被引量：5
4
作者 陈状 胡永祥 郝晗 《现代信息科技》 2019年第22期33-35,共3页
近年来,已有越来越多的国内外学者对线结构光测量技术展开研究,也取得了大量的成果,但对相机内参数和光平面标定参数有效评估还存在一些问题。本文对线结构光基本理论和关键算法进行理论分析,并进行相机内参数和光平面方程标定实验验证... 近年来,已有越来越多的国内外学者对线结构光测量技术展开研究,也取得了大量的成果,但对相机内参数和光平面标定参数有效评估还存在一些问题。本文对线结构光基本理论和关键算法进行理论分析,并进行相机内参数和光平面方程标定实验验证,获得了线结构光测量的理论评估精度。实验结果表明,本方法能够有效评估线结构光测量的精度,测量精度在3um范围内。 展开更多
关键词 线结构光 3D视觉 相机内参数 光平面标定参数
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一维摄像机的线结构光测头标定方法
5
作者 周涛 高承帅 +3 位作者 王建 聂潇乾 王炳琪 吴彬彬 《机电工程技术》 2024年第7期83-86,共4页
为了解决传统的线结构光标定过程步骤繁琐并且准确度不足的问题,提出了把线结构光的光刀平面建立模型为一维摄像机的测头标定方法。首先从线结构光的光条中心提取坐标信息,并计算其在标定靶上的位置坐标,接着依据至少两组姿势下的光条... 为了解决传统的线结构光标定过程步骤繁琐并且准确度不足的问题,提出了把线结构光的光刀平面建立模型为一维摄像机的测头标定方法。首先从线结构光的光条中心提取坐标信息,并计算其在标定靶上的位置坐标,接着依据至少两组姿势下的光条中心的三维坐标点来建立拟合平面方程,最后构建虚拟一维摄像机来表示光刀平面。通过进行迭代摄像机标定和线结构光测头标定,再结合三角测量技术,可获得在立体视觉模型中的被测物的三维点云数据坐标。经实验测试,对两个有高低差异的量块进行了测量,重复10次标定实验,结果显示迭代摄像机标定的平均误差为0.077 220 pixel,光刀平面标定的平均误差为1.415 17 mm,这个试验表明了这种线结构光测头标定的方法有着较高精度,是可行的。 展开更多
关键词 线结构光 测头标定 光条中心 光刀平面
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基于平面靶标的交叉结构光标定方法
6
作者 刘建鑫 纪超洋 +1 位作者 李艳文 陈子明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期185-193,共9页
为实现线结构光高精度标定,提出一种基于平面靶标的交叉结构光标定方法。根据Blinn-Phong光照模型可知,当激光条纹投射在平面靶标上特征点边缘处时光截面不再服从高斯分布,常用的中心提取算法无法准确提取目标。首先,基于形态学操作剔... 为实现线结构光高精度标定,提出一种基于平面靶标的交叉结构光标定方法。根据Blinn-Phong光照模型可知,当激光条纹投射在平面靶标上特征点边缘处时光截面不再服从高斯分布,常用的中心提取算法无法准确提取目标。首先,基于形态学操作剔除在平面靶标上特征点边缘处的中心点,使得直线拟合的误差由0.060 8 pixel提升到0.035 8 pixel,有效减少因算法提取误差对标定结果造成的影响;然后,基于高斯曲线拟合方法对所提取的线结构光与辅助结构光交点位置进行修正,基于Ransac算法进行直线拟合,结果同样也有效剔除因光照不均、材质变化造成误差较大的点。实验结果表明,两种方法结合后标定精度提高25%,中心点三维坐标与标定板平面方程相差仅4 μm,有效提高线结构光标定精度。 展开更多
关键词 机器视觉 Steger算法 线结构光标定 视觉测量
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机器视觉下的钢轨廓形提取与磨耗测量 被引量：1
7
作者 赵静 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第12期159-163,177,共6页
随着中国高速铁路的迅速发展,传统的接触式钢轨磨耗检测方法测量效率较低且易受钢轨变形与表面伤损的影响,已无法满足钢轨维修养护的需求。为了快速精确测量钢轨廓形及钢轨磨耗,本文提出了一种基于机器视觉的轮廓提取方法,搭建单目机器... 随着中国高速铁路的迅速发展,传统的接触式钢轨磨耗检测方法测量效率较低且易受钢轨变形与表面伤损的影响,已无法满足钢轨维修养护的需求。为了快速精确测量钢轨廓形及钢轨磨耗,本文提出了一种基于机器视觉的轮廓提取方法,搭建单目机器视觉钢轨廓形提取系统,通过自由平面靶标定位,采用基于结构光颜色和Steger算法的粗精二级钢轨廓形提取方法,提出基于粒子群优化的双圆拟合钢轨廓形匹配算法,实现测量廓形与标准廓形对齐,并得出磨耗值。试验结果表明,该系统检测精度达0.128 mm,同时具备较高的测量效率。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道轮廓提取 线结构光 光平面标定 图像处理
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一种线结构光平面的标定方法 被引量：1
8
作者 李忠祥 周哲海 +2 位作者 陈丽 赵爽 李勇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期795-802,共8页
为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合... 为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合成直线,交圆形标定靶每列靶标连线于一点;得到每列靶标连线与拟合出的光条中心线交点后,连接交点与相机光学中心形成一条直线;联立该连线的直线方程与像素坐标系下两条交线的直线方程,以及2维圆形标定靶所在平面的方程,求解出每个交点在相机坐标系下的坐标;最后采用最小二乘拟合算法进行平面拟合,得到了所求光平面方程;介绍了该标定方法的基本原理和实现过程,搭建实验系统对其有效性进行了验证。结果表明,用该方法求取光平面的平均测量误差可以达到2.36737 mm,鲁棒性高,且标定流程十分简便,适用于一般的工程应用和机械加工过程。该研究为线结构光传感器的光平面标定提供了参考。 展开更多
关键词 图像处理 线结构光平面标定 光电视觉检测 机器视觉
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