基于Hessian矩阵的多结构光条纹中心快速提取方法

使用结构光方法对物体进行三维检测时,需要对图像中结构光条纹中心快速、准确提取。为提高检测速度,可向待测物体同时投射多结构光条。为实现多结构光条纹识别和亚像素中心快速提取,本文提出一种基于Hessian的多结构光条纹亚像素中心提取方法。该方法首先对多结构光条纹进行识别,根据识别的结构光条纹计算各条纹上的极值点,最后在极值点像素位置附近区域确定结构光条纹的亚像素中心。实验表明,该方法减小了Hessian矩阵算法的运算量,提高了结构光亚像素中心提取速度,能满足多结构光条纹识别和亚像素中心快速提取的需要。

薄板激光拼焊视觉检测系统标定方法研究

激光焊接是一种高质量、高速度、低变形的焊接方法,广泛应用于机械制造、航空航天、汽车生产、微电子等领域。为在进行薄板拼焊前获取焊缝轨迹,利用视觉系统焊接轨迹进行规划。使用了数控焊接机床,激光焊接头安装在数控机床的Z轴上,视觉检测系统安装在激光焊接头上。主要对焊缝检测系统中,CCD相机内参数和低功率激光器投影光平面标定方法进行了研究。相机内参数的标定使用了张氏标定法。投影光平面标定时,靶标放置在数控机床的X-Y平台上,低功率激光器投射结构光条纹在靶标上,视觉系统随Z轴移动并在三个位置拍摄靶标图像。在三个位置分别提取靶标上特征点及投影光条中心,应用交比不变性得到投影光条的空间坐标,拟合后可得到结构光平面。

激光薄板拼焊视觉检测系统中结构光平面计算方法研究

薄壁构件广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,激光焊接具有焊接速度高、变形小、效率高的特点,适用于薄壁件的焊接。为实现安装有视觉检测系统的数控激光焊接机床薄板拼焊前轨迹规划,对视觉检测系统投射光平面的计算方法进行了研究。在数控机床的X-Y平台上放置靶标,视觉检测系统投射光条在靶标上,数控机床Z轴移动三个位置,并分别在三个位置拍摄图像。计算结构光条中心线和靶标相应位置点的交点,并利用交比不变法求交点的世界坐标,利用最小二乘法对三个位置的世界坐标进行平面拟合可得到视觉检测系统的结构光平面。实验证明该方法可用于薄板拼焊视觉检测系统的结构光平面计算。

一种多结构光条纹亚像素中心提取方法

在使用结构光方法进行工件或物体的三维信息快速测量中,需要对工件或物体投射多条结构光条纹,快速准确地提取各投射光条的中心是实现精确检测的关键问题之一。文中提出了一种多结构光条纹亚像素中心提取方法,首先扫描整个图像确定光条数目;接着提取各光条的边缘坐标信息;最后利用高斯拟合求取各光线条纹的亚像素中心。实验表明,该方法能有效识别多结构光条纹并提取其亚像素中心。