基于双目视觉的三维测量方法

作者:曲学军;张璐 刊名:计算机仿真 上传者:郭宝龙

【摘要】研究工业设备检测问题,为提高工业检测的效率,研究了激光线扫描与双目视觉相结合的零件测量方法。测量系统中两台摄像机成一定角度布置,线结构光投射到工件表面产生变形的激光条纹,作为形状表面测量标志线。为提高设备检测精度,系统标定中采用普通的电脑液晶显示屏作为标定模板,液晶屏中显示按规律变换位置的平行直线束图像,摄像机进行同步拍摄获取液晶屏图像序列。精确提取光条中心线,利用激光光条本身的成像特点与极线约束准则来进行对应点的匹配。完成测量点的三维坐标重构,进行仿真。实验结果表明了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。

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收稿日期: 2009 - 10 - 09 修回日期: 2009 - 12 - 25   第 28卷  第 2期 计  算  机  仿  真 2011年 2月    文章编号: 1006 - 9348 (2011) 02 - 0373 - 05 基于双目视觉的三维测量方法 曲学军 ,张  璐 (沈阳航空工业学院 ,辽宁 沈阳 110136) 摘要:研究工业设备检测问题 ,为提高工业检测的效率 ,研究了激光线扫描与双目视觉相结合的零件测量方法。测量系统中两台摄像机成一定角度布置 ,线结构光投射到工件表面产生变形的激光条纹 ,作为形状表面测量标志线。为提高设备检测精度 ,系统标定中采用普通的电脑液晶显示屏作为标定模板 ,液晶屏中显示按规律变换位置的平行直线束图像 ,摄像机进行同步拍摄获取液晶屏图像序列。精确提取光条中心线 ,利用激光光条本身的成像特点与极线约束准则来进行对应点的匹配。完成测量点的三维坐标重构 ,进行仿真。实验结果表明了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。 关键词:双目视觉 ;摄像机标定;激光线扫描;极线约束;三维重构中图分类号 : TP391  文献标识码: A 3D M easurementM ethod Based on Binocular Vision Techn ique QU Xue - jun, ZHANG Lu (School of Aerospace Engineering; Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang Liaoning 110136, China) ABSTRACT: To improve efficiency of industry detection and measurement, measuring method of part shape which combines laser linear scan and binocular vision is researched. In this system, two cameras are located at certain an2gle, and linear structured light is projected onto the part surface to produce distorted laser stripe, which is used as measure feature curve. Image sequences of moving planar target are used during the whole calibration process, and both calibration of individual camera and binocular vision are carried out simultaneously. Ordinary computer LCD screen is used as calibration plate in system calibration, images of serial parallel lines bundle whose position is changed by control are displayed on it, which are shot simultaneously by the camera to produce image serie

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