数字化体视显微系统的深度测量

随着微系统、微控制等技术的不断发展,工业自动化和生产中对微观测量的需求日益增加,对精度、效率、成本等方面提出了更高的要求.针对这一现状,结合显微技术与双目视觉技术,以常用的体视显微镜及双相机构建了一个数字化显微视觉深度测量系统.首先设计连接件连接相机与显微镜并搭建测量系统;然后通过调整相机位置进行机构对准与系统参数标定,获取双目图与深度计算所需参数,建立视差与深度的对应关系;再基于CUDA设计一种快速的立体匹配算法计算视差图;最终完成视差图与深度图的转化,实现显微目标的深度测量并进行精度分析.利用体视显微镜放大倍率可调特性,完成的测量系统具有可调的分辨率和对应的视场.文中定量分析了测量分辨率、视差、精度之间的关系,并对几种微电容进行了测量及对比分析,同时将实验数据与现有的一些研究成果进行比较,结果表明,该数字化显微视觉测量系统速度快、精度高,对精密芯片、电子元器件等均有良好的深度测量效果,具有较大的实际意义.