A posição da imagem de uma faixa laser é uma informação de pixel, não uma dimensão física da peça de trabalho. Uma configuração de câmera fixa e triangulação de laser de linha precisa de uma relação geométrica entre pixels, raios da câmera e o plano do laser. Para um sensor finalizado que já produz contornos de seção transversal medidos em unidades de engenharia, verifique a calibração do fabricante e as definições de interface antes de aplicar um modelo de pixel separado.
De uma imagem a pontos geométricos
Extraia posições de listras dentro da região válida da imagem e registre saturação, oclusão, segmentos ausentes e reflexos múltiplos. A extração de subpixel descreve um método de estimativa de posição; não prova precisão dimensional. O fabricante documentação de triangulação a laser distingue resultados de extração de dados de espaço métrico calibrados.
Um caminho de cálculo para geometria fixa
| Etapa | Entradas e processamento | Verificações necessárias |
|---|---|---|
| Calibração da câmera | Parâmetros intrínsecos e de distorção | Resolução, lente e estado de foco |
| Calibração do plano laser | Geometria conhecida e observações de listras | Pose do plano em relação à câmera e unidades de coordenadas |
| Interseção do plano de raios | Ponto de imagem corrigido e modelo plano | Pontos inválidos, geometria quase paralela e faixa de trabalho |
| Transformação de coordenadas | Coordenadas da câmera para referências da peça | Relacionamento de montagem e definição de referência |
| Cálculo de dimensão | Contornos de seção válidos e ajuste geométrico | Região de medição, regras de ajuste e estados inválidos |
Com o centro óptico da câmera como origem coordenada, escreva o raio do pixel como X = t r e o plano do laser como n · X + d = 0. A sua intersecção é X = (-d / (n · r)) r. O raio e o plano não devem ser paralelos e os parâmetros do raio e do modelo devem usar o mesmo sistema de coordenadas. Veja o Documentação de geometria de câmera OpenCV para gerar raios após correção de distorção. Selecione a implementação de calibração real para a configuração física.
Verifique as dimensões usando geometria independente
Não use dados de ajuste de calibração como todo o conjunto de dados de aceitação. Mantenha objetos ou posições de referência independentes e verifique diferenças dimensionais e medições repetidas na faixa de trabalho acordada. Registrar erros de reprojeção de imagem separadamente dos erros dimensionais físicos; o primeiro não estabelece diretamente a precisão completa da máquina.
Preservar condições inválidas com versões
Avalie a validade da calibração após alterações na lente, distância focal, montagem, dimensionamento da imagem ou região ativa. Registre arquivos de calibração, algoritmos, unidades e versões de dispositivos. Relate um estado inválido explícito quando a faixa ou interseção geométrica for inválida, em vez de apresentar o valor de um quadro anterior como uma medida atual válida. Este artigo explica um método de cálculo e não relata nenhum teste de precisão ou calibração do dispositivo concluído.
Serviços relacionados: Visão 3D e processamento de nuvem de pontos, consultoria de projeto.