[發明專利]一種基于機器視覺的異面直線測量方法

在審

• 申請號: 201310739551.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN104390598A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 管志勇;葉劍波;郭景晶;姚東星;徐浩然
• 申請（專利權）人: 北京中天榮泰科技發展有限公司
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機器視覺的異面直線測量方法，其特征在于：采用以下的測量方式：?

第一步：進行相機a(1)、相機b(2)、相機c(3)、相機d(4)、相機e(17)、相機f(18)、相機g(19)、相機h(20)的位置標定；?

第二步：測量并采集被測物(5)，圓筒(6)和圓筒(7)上的軸心位置；?

第三步：擬合并計算圓筒(6)的軸心得到對應面的軸線(13)，同樣的方式擬合并計算圓筒(7)的軸心得到對應面的軸線(10)；?

第四步：在三維模型中重建軸線(10)的軸線公垂點(14)、軸線(13)的軸線公垂點(15)的坐標；?

第五步：計算軸線(1O)與軸線(13)公垂線(16)的直線距離。?

2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的異面直線測量方法，其特征在于：所述第一步中，相機位置的標定，是利用空間內相機視場的角度關系，來確定被測物(5)在三維坐標系的位置，相機a(1)、相機b(2)、相機c(3)、相機d(4)、相機e(17)、相機f(18)、相機g(19)、相機h(20)的位置關系由被測物(5)在三維坐標系中的位置來進行確定。?

3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的異面直線測量方法，其特征在于：所述第二步中，軸心的位置可以利用雙目視覺的方法，由相機a(1)、相機b(2)、相機e(17)、相機f(18)、對被測物(5)的圓筒(7)圓筒兩端面的內圓(8)、內圓(12)進行不同角度拍攝，得到被測物圓筒(7)內圓的圓心；由相機c(3)、相機d(4)、相機g(19)、相機h(20)對被測物(5)的圓筒(6)圓筒兩端面的內圓(9)、內圓(11)進行不同角度拍攝，得到被測物圓筒(6)內圓的圓心。?

4.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的異面直線測量方法，其特征在于：所述第三步中，將標定了的相機a(1)、相機b(2)和相機c(3)、相機d(4)、相機e(17)、相機f(18)、相機g(19)、相機h(20)的位置信息進行記錄，再將相機的坐標系轉換到同一組坐標系下，進行軸線(10)和軸線(13)兩條軸線的三維重建，在三維坐標系中得到兩軸線之間的位置關系。?

5.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的異面直線測量方法，其特征在于：所述第三步中，擬合被測物圓筒(6)、被測物圓筒(7)兩個被測物的內內圓圓心，取圓筒兩端圓心的距離，得到兩個被測物的軸線(10)和軸線(13)。?

6.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的異面直線測量方法，其特征在于：所述第五步中，計算軸線(10)和軸線(13)兩條軸線公垂線(16)的直線距離，就是計算雙目視覺拍攝得到的兩個被測物的軸線之間的距離，在轉換到三維坐標系中后，三維坐標系中兩條軸線距離便等于兩個被測物的軸線之間的距離，就等價于在空間直角坐標系下求已知兩條異面直線的距離；?

計算公式如下：?