レーザーストライプの画像位置はピクセル情報であり、ワークピースの物理的な寸法ではありません。固定カメラとラインレーザー三角測量のセットアップでは、ピクセル、カメラ光線、レーザー平面間の幾何学的関係が必要です。すでにエンジニアリング単位で測定された断面輪郭を出力している完成したセンサーの場合は、別のピクセル モデルを適用する前に、メーカーのキャリブレーションとインターフェイスの定義を確認してください。

画像から幾何学点へ

有効な画像領域内のストライプ位置を抽出し、彩度、遮蔽、欠落セグメント、多重反射を記録します。サブピクセル抽出は位置推定方法を説明します。寸法精度を証明するものではありません。メーカーの レーザー三角測量のドキュメント 抽出結果を校正された計量空間データから区別します。

固定ジオメトリの計算パス

ステップ 入力と処理 必要なチェック
カメラのキャリブレーション 固有パラメータと歪みパラメータ 解像度、レンズ、フォーカス状態
レーザー面のキャリブレーション 既知の形状とストライプの観察 カメラおよび座標単位に対する平面ポーズ
光線平面の交差 修正された画像点および平面モデル 無効な点、平行に近いジオメトリ、および動作範囲
座標変換 ワークピース基準に対するカメラ座標 実装関係と参照定義
寸法計算 有効な断面輪郭と幾何学的フィッティング 測定領域、フィッティングルール、および無効な状態

カメラの光学中心を座標原点として、ピクセル光線を次のように書きます。 X = t r そしてレーザー飛行機は n · X + d = 0。彼らの交差点は、 X = (-d / (n · r)) r。光線と平面は平行であってはならず、光線とモデルのパラメータは同じ座標系を使用する必要があります。を参照してください。 OpenCV カメラ ジオメトリのドキュメント 歪み補正後の光線を生成します。物理セットアップの実際のキャリブレーション実装を選択します。

独立したジオメトリを使用して寸法をチェックする

キャリブレーション フィッティング データを受け入れデータセット全体として使用しないでください。独立した基準オブジェクトまたは位置を保持し、寸法の違いを確認し、合意された動作範囲全体で繰り返し測定を行います。画像再投影エラーを物理的な寸法エラーとは別に記録します。前者は、完全な機械の精度を直接確立するものではありません。

無効な条件をバージョンとともに保持する

レンズ、焦点距離、取り付け、画像スケーリング、またはアクティブ領域を変更した後のキャリブレーションの有効性を評価します。校正ファイル、アルゴリズム、ユニット、デバイスのバージョンを記録します。ストライプまたは幾何学的交差が無効な場合、前のフレームの値を有効な現在の測定値として提示するのではなく、明示的に無効な状態を報告します。この記事では計算方法を説明し、デバイスのキャリブレーションや精度テストが完了したことを報告しません。

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