[發明專利]一種用于火車承載鞍整體型面測量的多視角拼接方法

有效

• 申請號: 202110726982.2
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113494891B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 崔海華;田威;國榮輝;黃怡;程筱勝;張益華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G06T3/60
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李淑靜

1.一種用于火車承載鞍整體型面測量的多視角拼接方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)對正反兩面均分布有多個標志圓的靶標板進行標定，得到靶標板正反面上標志圓圓心在同一坐標系下的三維坐標，將此坐標系作為標定坐標系，所述靶標板由兩片平面標志板背面貼合而成，每片標志板的正面分布5個標志圓，標志圓的位置關系隨機分布；

(2)按照靶標板與承載鞍相對位置固定的方式將靶標板布置在承載鞍附近，在前后兩個視角下對承載鞍表面進行投影并采集圖像，包括：由面結構光測量系統向承載鞍表面及靶標板表面投影一組相移條紋圖像以及一幅均勻灰度圖并采集相應的物體表面圖像，再將面結構光測量系統轉到被測承載鞍的背面同樣按照上述過程采集圖像；

(3)對采集到的兩個視角下圖像中的靶標板正反面上的標志圓進行識別，計算圖像中各標志圓的圓心坐標；

(4)基于面結構光三維測量方法計算兩視角下圖像中靶標版正反面標志圓圓心所對應的三維坐標；

(5)根據步驟(1)中標定得到的靶標板前后面標志圓圓心在標定坐標系下的三維坐標以及步驟(4)中得到的兩個視角下靶標板正反面標志圓圓心的三維坐標，按照對應點匹配的原則分別計算兩個視角下對應的測量坐標系到標定坐標系之間的轉換關系；

(6)根據步驟(2)中兩個視角下的圖像進行相位求解與點云計算，根據步驟(5)中得到的兩個測量視角坐標系到標定坐標系的轉換關系，將兩視角下測量得到的點云數據轉換到統一的標定坐標系下，實現測量數據的拼接。

2.根據權利要求1所述的用于火車承載鞍整體型面測量的多視角拼接方法，其特征在于，所述靶標板正反面的標志圓直徑為10mm，且相互之間不重疊。

3.根據權利要求1所述的用于火車承載鞍整體型面測量的多視角拼接方法，其特征在于，所述靶標板正反兩面的標志圓區域均為白色，除了標志圓區域外的平板區域為黑色。

4.根據權利要求1所述的用于火車承載鞍整體型面測量的多視角拼接方法，其特征在于，所述步驟(1)中的標定方法，采用基于攝影測量的標定手段，實現測量得到靶標板正反兩面上標志圓點在同一坐標系下的坐標。