一种基于单目定焦相机免标定的尺寸测量方法

机器视觉以其非接触式测量、精度高、实时性好、成本低等优点,越来越广泛的被应用于工件和产品的尺寸测量中,其中利用单目相机测量零件的几何尺寸是机器视觉的重要部分。在利用单目相机测量时,当被测物在相机光轴方向移动后需要重新对焦,获得被测物的清晰图像,并重新标定相机参数,再根据像素坐标计算被测物体尺寸。针对单目定焦相机测量时需要频繁对焦标定的问题,提出了一种直接根据相机对焦环刻度值计算被测物体尺寸的方法。在不同物距下,调整相机对焦环获得清晰图像,并记录对焦环刻度值t,计算不同物距下物体像素尺寸与实际尺寸的比值k,拟合t值与比值k的函数关系,不需要重新标定相机,即根据像素尺寸直接进行物体尺寸测量。实验表明,该测量方法操作简单,避免了复杂的相机标定,相对误差小于2%。具有一定的实用价值。

一种基于三角面片法线方向设计复杂异形模型自由曲面分型面的方法

提出一种基于复杂异形体模型三角面片法线方向设计异形分型面的方法,利用数字化三维模型构建三角面片模型的半边数据结构;计算所有三角面片法线方向,确定最佳拔模方向;根据三角面片法线方向与最佳拔模方向的空间关系,将各三角面片聚类并确定异形分型线,沿最佳拔模方向进行平移,得到复杂模型的异形分型模具。以人体胸骨模型的模具设计为例,计算人体胸骨模型的最佳拔模方向,设计异形分型线,获得胸骨模型的异形分型模具,并将该方法应用于人体其他器官模型。实验证明,该方法适应性强,能够快速确定异形分型面,具有重要的实用价值。