[發明專利]一種彎管參數的測量方法和系統

有效

• 申請號: 201110212138.4
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102410811A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 劉檢華;唐承統;張天;尚煒
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/24
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 黃燦;安利霞

1.一種彎管參數的測量方法，其特征在于，包括：

獲取多目相機的內、外參數；

通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；

根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；

獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域；

獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；

根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；

將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標；

對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；

根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線的步驟包括：

將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；

在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；

對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特征點包括：彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述彎管的平面灰度圖像后還包括：

在計算機的存儲介質中存儲所述彎管的平面灰度圖像。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目相機為：兩兩成對的偶數目相機，相機數量為：八到十六目之間。

6.一種彎管參數的測量系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取多目相機的內、外參數；

圖像采集模塊，用于通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；

圖像處理模塊，用于根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；

提取模塊，用于獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域，并獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；

直徑測量模塊，用于根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；

中心線擬合模塊，用于將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；

空間位姿重建模塊，用于根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，還包括：

實測模型顯示模塊，用于通過三維建模技術，根據所述彎管的空間參數可視化顯示所述彎管的三維空間位姿；及

對比顯示模塊，用于提供三維模型數據導入接口，通過導入彎管設計模型，與所述實測模型顯示模塊顯示的所述彎管的三維空間位姿進行對比及圖表顯示。

8.根據權利要求6或7所述的系統，其特征在于，所述中心線擬合模塊包括：

特征點提取模塊，用于提取所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點，并將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；

擬合模塊，用于在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；

拼接模塊，用于對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述特征點包括：彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點。

10.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述多目相機為：兩兩成對的偶數目相機，相機數量為：八到十六目之間。