逆向工程中基于共轴立体视觉的曲面边界测量

摘要：

针对逆向工程中引导性曲面边界信息的快速获取问题,系统地研究了共轴立体视觉测量方法,建立该方法的数学模型,详细分析了摄像机焦距、基线距等系统结构参数及被测点空间位置对测量精度的影响,通过数学分析确定摄像机基线距的最佳取值范围,研究共轴立体视觉测量系统特殊的极线几何关系.提出基于共轴立体视觉的曲面边界快速测量方法,利用三坐标测量机的精密机械系统及精确的空间定位能力,用单个摄像机以两次共轴定位摄取图像的方式实现共轴立体视觉测量功能,然后利用共轴立体视觉外极线相互平行且通过各自像平面主点的特殊极线几何关系简化同源像点匹配过程,从而快速获取被测曲面的边界信息.实验结果表明:用基于三坐标测量机的单摄像机共轴立体视觉测量方法获取的曲面边界平均误差为0.268 mm,基本满足逆向工程中对引导性曲面边界的测量精度要求.

关键词：立体视觉、逆向工程、边界提取、图像处理、图像匹配

所属期刊栏目：46

分类号：TG806;TP391(公差与技术测量及机械量仪)

资助基金：The National Natural Science Foundation of China.51105332,51275465;the Science and Technology Plan of Zhejiang Province2014C31096;the Key Program of Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of ChinaLZ16E050001

在线出版日期：2017-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：164-180