視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備測(cè)量體系相關(guān)知識(shí)介紹。
二維視覺(jué)測(cè)量選用單攝像機(jī)測(cè)量方針在特定平面中的位置,在二維視覺(jué)測(cè)量中,因?yàn)閿z像機(jī)與測(cè)量平面之間的間隔固定,這使得其使用遭到很大的約束,三維視覺(jué)測(cè)量隨之應(yīng)運(yùn)而生。
與二維圖畫信息比較,三維信息能夠更全面、真實(shí)地反映客觀物體,供給更大的信息量。近年來(lái),各種技能使用于三維信息測(cè)量中,由此形成了各類三維測(cè)量體系。經(jīng)過(guò)幾十年開(kāi)展,三維視覺(jué)測(cè)量體系已具有較老練的理論和技能根底,出產(chǎn)實(shí)踐也不斷證明這類體系操作簡(jiǎn)便、適應(yīng)性強(qiáng)、精度高。
從狹義上講,三維視覺(jué)測(cè)量技能即通過(guò)計(jì)算機(jī)剖析處理,讓計(jì)算機(jī)不僅具有和人眼相同的視覺(jué)感受,并且能夠取得人眼所不能直接取得的經(jīng)過(guò)量化的物體參數(shù)。
獲取空間三維物體的間隔信息是三維成像、三維物體重建和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中最根底的內(nèi)容,有著廣泛的實(shí)際使用價(jià)值。光學(xué)三維形貌測(cè)量具有非觸摸、高精度、高效率的特色,并且在科研、醫(yī)學(xué)確診、工程設(shè)計(jì)、刑事偵辦現(xiàn)場(chǎng)痕跡剖析、自動(dòng)在線檢測(cè)、質(zhì)量操控、機(jī)器人及許多出產(chǎn)過(guò)程中得到越來(lái)越廣泛的使用。為此,世界光學(xué)學(xué)會(huì)在1994年以信息光學(xué)的前沿為主題的年會(huì)上,首次將光學(xué)三維測(cè)量列為信息光學(xué)前沿的7個(gè)首要范疇和方向之一。
三維形貌測(cè)量方法介紹:
三維形貌測(cè)量的方法從測(cè)量方法上可分為觸摸式和非觸摸式。
傳統(tǒng)的觸摸式測(cè)量方法開(kāi)展已有幾十年前史,其機(jī)械結(jié)構(gòu)及電子體系現(xiàn)已適當(dāng)老練。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和觸摸式粗糙度輪廓儀是觸摸式三維測(cè)量的典型代表,其原理是用采樣頭的探針觸摸模型外表,收集一個(gè)輪廓點(diǎn)的數(shù)據(jù),然后橫向移動(dòng)一個(gè)間隔,收集相鄰的輪廓點(diǎn)數(shù)據(jù),最后構(gòu)筑整個(gè)外表的線框模型。觸摸式測(cè)量方法具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性,但也存在以下缺陷:
(1)測(cè)量時(shí)測(cè)量頭與被測(cè)物之間有觸摸壓力,它不合適測(cè)量柔性物體,并且對(duì)測(cè)量頭無(wú)法觸及的外表沒(méi)有很好的測(cè)量作用;另外不當(dāng)?shù)牟僮骱?jiǎn)單損害被測(cè)物體的外表,特別是高精度外表,一起也會(huì)使測(cè)量頭磨損。
(2)測(cè)量頭本身的半徑以及觸摸測(cè)量時(shí)被測(cè)物體遭到測(cè)量頭揉捏發(fā)作局部形變會(huì)影響測(cè)量的精度。
?。?)觸摸式測(cè)量是以逐點(diǎn)掃描的方法進(jìn)行測(cè)量的,所以測(cè)量速度慢,尤其在測(cè)量較大物體時(shí),十分耗時(shí)。
?。?)因?yàn)闇y(cè)量機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)雜亂,對(duì)工作環(huán)境要求很高,必須防震、防灰、恒溫等,使其使用規(guī)模收到一些約束。
雖然世界各國(guó)出產(chǎn)廠家都試圖用各種高新技能來(lái)改動(dòng)這一現(xiàn)狀,但至今都未能從根本上處理測(cè)量機(jī)原理本身所造成的結(jié)構(gòu)龐大和雜亂的不足,難以滿意當(dāng)今高效率、高精度測(cè)量的需求。
非觸摸測(cè)量方法首要是指光學(xué)測(cè)量方法
跟著光電子技能、微電子技能的開(kāi)展,各種新型器材不斷出現(xiàn),如電荷耦合器材(CCD, Charge Coupled Device)、數(shù)字投影儀(DLP, Digital Light Processing)等。非觸摸式光學(xué)測(cè)量技能得到快速開(kāi)展,并開(kāi)始在一些范疇中得到廣泛使用。非觸摸式光學(xué)測(cè)量方法因?yàn)槠涓哽`敏度、高速度、無(wú)損壞、獲取數(shù)據(jù)多等長(zhǎng)處而被公認(rèn)為最有前途的三維面形測(cè)量方法。
光學(xué)三維視覺(jué)測(cè)量方法分類
光學(xué)三維視覺(jué)測(cè)量方法的種類首要分為:拍攝測(cè)量法、飛行時(shí)刻法、三角法、投影條紋法、成像面定位法、干涉測(cè)量法等。而獲取宏觀物體的三維信息的根本方法能夠分紅兩大類:被迫三維傳感和自動(dòng)三維傳感。被迫三維傳感選用非結(jié)構(gòu)光(自然光)照明方法,從一個(gè)或多個(gè)攝像體系獲取的二維圖畫中確定的間隔信息,形成三維面形數(shù)據(jù)。被迫三維傳感需求進(jìn)行大量的相關(guān)匹配運(yùn)算,當(dāng)被測(cè)方針的結(jié)構(gòu)信息過(guò)于簡(jiǎn)單或過(guò)于雜亂,或者被測(cè)物體上各點(diǎn)的反射率沒(méi)有明顯差異時(shí),這種相關(guān)匹配運(yùn)算將變得十分雜亂和困難。
自動(dòng)三維傳感啟用結(jié)構(gòu)光照明方法,這是因?yàn)槲矬w三維外表對(duì)結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的空間或時(shí)刻調(diào)制,觀察到的變形廣場(chǎng)包含了物體三維面形的信息,對(duì)變形廣場(chǎng)進(jìn)行解調(diào),便能夠取得三維面形數(shù)據(jù)。自動(dòng)三維傳感具有非觸摸、高自動(dòng)化、高靈敏度、高精度等長(zhǎng)處,因此,大多數(shù)以三維精細(xì)面形測(cè)量為目的的體系都選用自動(dòng)三維傳感方法。