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刊名：西安交通大学学报

发表时间：2007-01-01

摘要:

针对线结构光测量系统中如何提高光刀中心位置提取精度的问题,根据系统量传递理论,建立了线结构光截面强度的偏态分布分析模型,采用一种基于重心法的自适应迭代算法来提取光刀中心位置,并且分析了被曲面调制后的光刀强度分布变化对光刀中心位置提取精度的影响.分别对45°标准斜面和自由曲面进行了实验,并与阈值重心法、自适应阈值法进行了比较.实验结果表明,自适应迭代提取算法可以得到较稳定、更准确的光刀中心位置数据,精度可从50 μm提高到10 μm左右,并具有受外界干扰影响较小的特点,因此满足了线结构光测量系统的测量精度要求.

线结构光偏态分布自适应迭代

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2.【期刊】线结构光扫描测头误差分析与补偿方法

作者：丁建军李兵蒋庄德郭俊杰陈磊

刊名：西安交通大学学报

发表时间：2008-03-01

摘要:

针对线结构光扫描测头多项式拟合测量模型的系统误差问题,提出了一套用于该测头系统误差提取与补偿的方法.该方法通过在不同高度测量固定直线来提取不同景深位置的测量误差,并从中分离出测头在不同测量高度存在的系统误差,同时进行高度方向上的误差补偿.然后,利用标定结果以及高度方向的误差补偿点阵,将由标定成像网格点阵计算得到的空间点阵与实际标定空间网格点阵进行对比,进一步提取高度误差补偿后的测量结果存在的误差值,从而进行二次补偿与修正.实验表明,该方法可以有效扩大测量景深(达到150 mm),并且在采用步进电机开环驱动的普通机械精度工作台(单轴定位精度为15 μm)上测量时,能够保证在较大景深范围内具有较好的测量精度(±50 μm).

线结构光多项式拟合误差分析误差补偿景深

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3.【期刊】光刀自适应灰度加权亚像素中心精确提取

作者：周翔张春伟李玉勤杨涛王军平王刚锋胡改玲郭家玉

刊名：西安交通大学学报

发表时间：2018-05-01

摘要:

为了提高线结构光三维面形测量精度,提出了一种基于骨架跟踪的光刀法向自适应灰度加权中心提取方法.首先由采集的光刀图像根据数学形态学方法计算得到一组光滑、单向连通的光刀骨架,以骨架为搜索路径,沿骨架法向设置一个有用像素区域.根据骨架法向截面内像素灰度对光刀中心提取影响的重要程度划分不同的灰度阈值,对影响中心提取较大的像素灰度值进行加权平方,最后根据灰度加权重心法计算光刀亚像素中心.分别通过仿真实验与多组真实光刀中心提取实验进行验证,仿真结果表明,本文算法提取到的光刀中心到拟合曲线距离的平均偏差小于0.3像素,标准偏差小于0.03像素,计算时间为87.6 ms.实物测量结果表明,用本文方法提取光刀中心时最大偏差距离、平均偏差距离和标准偏差较其他方法最小,提取结果稳定、精度高、鲁棒性好,能得到光顺性较好的亚像素光刀中心线,满足在线测量的要求.

线结构光光刀中心骨架跟踪自适应灰度加权亚像素

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4.【期刊】结构光视觉传感器现场标定几何法研究

作者：刘朝阳张丽娟郑圣子

刊名：科技与创新

发表时间：2011-01-01

摘要:

与基于交比不变性求解特征点坐标来标定激光平面的方法不同,本文提出了一种可适用于未知环境的线结构光三维视觉传感器现场标定的新方法,该方法只需简单几何知识,就可直接利用几何方法实现快速标定.通过拍摄一个与线结构光相交并以不同姿态随机自由移动的平面靶标的图像(至少三幅),就可同时实现三维视觉传感器CCD和激光平面的快速标定.该方法方便,快捷,简单,可实现自动化,标定精度高.实验结果证明了该方法的方便和有效性.

线结构光几何法标定

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5.【期刊】基于opencv的单目视觉测量系统的研究

作者：曾晓雁柯善浩胡乾午蒋明马晓东

刊名：计算机测量与控制

发表时间：2015-12-01

摘要:

介绍一种基于机器视觉的测量工件宽度的新方法,在开源计算机视觉库OpenCV的支持下,设计并实现一种对工件宽度进行动态实时测量的系统;为了降低其它光的影响,在CCD镜头下面固定一块红光滤光片,系统通过采集经红光线激光器投射的工件图像,对图像进行二值化、截取感兴趣区域、轮廓提取等处理,最后实现工件宽度的自动测量;对不同尺寸的工件进行了自动测量实验,实验结果表明,采用的测量方法在实际工件测量中是可用的,整个测量过程用时在100 ms左右,最大相对误差不超过1.5％.

OpenCV 线结构光机器视觉轮廓检测

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6.【期刊】钢丝绳在线非接触测长系统研究

作者：李伦友王发平王珩苏明郑继明

刊名：计算机测量与控制

发表时间：2015-05-01

摘要:

钢丝绳成品长度是供货合同的重要指标,与经济效益、企业信誉息息相关;针对在线钢丝绳纹理变化特点,提出一种基于线结构光的非接触测长系统,通过比较钢丝绳在不同时刻,不同位置的线结构光投射条纹图像的相似性,间接测量绳长;对投射条纹提取、条纹相似性度量等关键算法进行了阐述;实验证明,系统解决了传统接触测长固有的打滑、磨损等问题,避免了钢绳在线速度变化、捻距误差等因素的影响,具有准确、高效、实时性强的特点.

钢丝绳非接触测长线结构光图像相似性机器视觉

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7.【期刊】基于分水岭的钢板边缘提取方法

作者：王宗义罗祥

刊名：电焊机

发表时间：2015-12-01

摘要:

为了实现平面钢板坡口切割及测量的自动化,需要对钢板图像的边缘进行提取.可使用一条与钢板边缘相交的线结构光,获得更加稳定、可靠的边缘提取结果.首先通过阈值处理、区域生长以及霍夫变换的方法准确获取结构光直线段.然后由结构光的位置获取标记钢板以及背景内部的种子点,同时使用Sobel算子获取梯度图像.最后对具有种子点的梯度图像进行分水岭分割从获得钢板的边缘.利用结构光易于准确提取的特点,获得稳定可靠的种子点.实验结果表明,在光照变化、边缘较弱以及干扰物出现的情况,此方法均可以获得稳定的边缘提取结果.

边缘提取分水岭分割种子点线结构光

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8.【期刊】基于线结构光扫描的机器人GMAW自适应规划方法

作者：孔萌张杰陈华斌顾帆

刊名：电焊机

发表时间：2017-11-01

摘要:

针对弧焊机器人在中厚板焊接中的应用,研制了一套激光视觉传感器,基于FANUC机器人TCP/IP协议,开发了传感器与机器人控制器之间的通讯平台.以厚20 mm的Q345单Ⅴ型坡口机器人GMAW为例,结合机器人手眼标定、线结构光平面参数标定结果,实现变间隙焊道参数自适应规划及多层多道自动编排,结果满足机器人中厚板自适应焊接要求.

线结构光弧焊机器人自适应规划

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9.【期刊】基于可变形模型的光条纹中心提取方法研究

作者：张湘伟成思源杨雪荣赵斌

刊名：中国机械工程

发表时间：2009-01-01

摘要:

精确提取光条纹中心是实现高精度线结构光视觉测量的关键.针对噪声和光条纹断线对提取精度的影响,提出了一种基于可变形模型的光条纹中心提取方法.模型采用可变形B样条曲线,在内能和图像势能的共同作用下发生变形逼近光条纹中心.用有限元法对模型进行求解,在内能和图像势能总能量极小时,获得准确的光条纹中心.理论分析表明,该方法可实现光条纹中心的亚像素级提取.

线结构光可变形模型光条纹中心噪声

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10.【期刊】线结构光条纹中心的全分辨率精确提取

作者：熊会元宗志坚陈承鹤

刊名：光学精密工程

发表时间：2009-05-01

摘要:

激光条纹中心的提取是线结构光坐标测量系统的关键技术之一,本文对条纹中心的高分辨率精确提取进行了研究.首先,基于阈值法全分辨率提取条纹初值中心;然后,在条纹初值中心域应用灰度梯度与Bazen方法计算条纹法向,最后在法线方向精确获取光条纹能量中心.采用分辨率为768×576的相机,应用V形检测块进行对比实验,结果表明:提取的中心点分辨率为1 086点,比传统方法增加了42.5%,且无冗余点;中心点到由中心点拟合的直线的平均距离最小,分别为0.294与0.306 7 pixel;条纹法向计算精确,计算时间为75.8 ms.该方法避免了被测体表面曲率变化大、提取中心密度小等问题,提取的精度与鲁棒性高,满足在线精确测量要求.

线结构光灰度梯度三维测量

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