[發明專利]立體形狀檢測裝置和立體形狀檢測方法

無效

• 申請號: 200680007101.5
• 申請日: 2006-03-15
• 公開（公告）號: CN101133299A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 張曉林;川合拓郎;佐騰誠;小林剛
• 申請（專利權）人: 張光榮;張曉林;川合拓郎
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G06T1/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 鐘玉敏

1.對目標物體進行攝影來檢測其立體形狀的立體形狀檢測裝置，其特征在于，包括下列工具：

可以從不同的視線方向瞄準目標物體、至少在2個指定攝像位置上對目標物體攝影、帶有攝像元件和攝像鏡頭的至少1套攝像工具；

在上述至少2個指定攝像位置連接的方向上、使上述攝像工具的光軸作微小移動的光軸微動工具；

對光軸微小移動的攝像工具拍攝的多枚圖像進行圖像處理、對上述至少2個指定的攝像位置拍攝到的目標物體的邊緣進行邊緣提取、各自生成邊緣圖像、并比較上述邊緣圖像從而檢測出目標物體的對應邊緣的圖像處理工具。

2.根據權利要求1所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，所述的指定攝像位置，可以沿著水平方向、垂直方向、傾斜方向的至少1個方向或者多個方向配置攝像工具。

3.根據權利要求1或2所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，還包括能讓上述的攝像工具可以在指定的攝像位置間移動的移動工具。

4.根據權利要求1或2所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，上述的各攝像工具至少由2臺攝像機組成，各攝像機被預先配置在指定攝像位置上。

5.根據權利要求4所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，所述的攝像工具至少2個，各自在做相同的微小移動的同時，同期進行攝影。

6.根據權利要求1至5任一項所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，所述光軸微動工具可以讓攝像鏡頭做微小移動。

7.根據權利要求1至5任一項所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，所述光軸微動工具可以讓攝像工具做微小移動。

8.根據權利要求1至7任一項所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，所述光軸微動工具可以是壓電元件、超磁致伸縮元件、靜電傳動裝置、油壓傳動裝置、氣壓傳動裝置、電磁鐵、光學傳動裝置、形狀記憶合金、高分子傳動裝置中的任何一個。

9.根據權利要求1至8任一項所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，在上述用光軸微動工具來做微小移動時，可以按上述攝像工具的光軸的法線方向做平行運動。

10.根據權利要求1至8任一項所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，在上述用光軸微動工具來做微小移動時，可以做以指定點為中心的回轉運動。

11.根據權利要求10所述的立體形狀檢測裝置，其特征在于，上述回轉運動的回轉角度，對于接近于無限遠處的目標物體在攝像元件上的圖像的移動幅度，為0-3像素所成的角度。

12.對目標物體攝影來檢測其立體形狀的立體形狀檢測方法，其特征在于，包括如下過程：

從不同的視線方向對準目標物體，至少在2個指定攝像位置上，用帶有攝像元件和鏡頭的，至少1套攝像工具對目標物體攝影的過程；

在上述攝影過程中，連接上述至少2個指定攝像位置的方向上，使上述攝像工具的光軸做微小移動的過程；

對光軸被微小移動的攝像工具攝影到的多枚圖像進行圖像處理，對從上述至少2個指定攝像位置拍攝目標物體的邊緣做邊緣提取從而各自生成邊緣圖像的過程，比較上述各個邊緣圖像，檢測出目標物體的對應邊緣的過程。

13.根據權利要求12所述的立體形狀檢測方法，其特征在于，上述的邊緣圖像生成過程是對上述多枚圖像的各對應像素，進行濃淡值或者彩度值的差分處理后再進行標準化處理。

14.根據權利要求13所述的立體形狀檢測方法，其特征在于，在上述邊緣圖像生成過程中還包括進一步進行2值化處理。

15.根據權利要求12至14任一項所述的立體形狀檢測方法，其特征在于，上述對應邊緣檢測過程，是以上述邊緣圖像的邊緣的寬度及長度為基準，使上述至少2個指定攝影位置的邊緣圖像的邊緣相對應。

16.根據權利要求12至14任一項所述的立體形狀檢測方法，其特征在于，上述對應邊緣檢測過程，根據圖形匹配的方法，使上述至少2個指定攝像位置的邊緣圖像的邊緣相對應。

17.根據權利要求12至16任一項所述的立體形狀檢測方法，其特征在于，上述對應邊緣檢測過程，采用對準目標物體的視線方向為基準。

18.根據權利要求17所述的立體形狀檢測方法，其特征在于，上述對應邊緣檢測過程，將所生成的邊緣圖像的邊緣，變換為對準目標物體的視線方向為基準的指定的基準寬度以后，比較各個邊緣圖像。