Положение изображения лазерной полосы — это информация о пикселях, а не физический размер заготовки. Для фиксированной камеры и установки линейной лазерной триангуляции требуется геометрическое соотношение между пикселями, лучами камеры и плоскостью лазера. Для готового датчика, который уже выводит измеренные контуры поперечного сечения в технических единицах, проверьте калибровку производителя и определения интерфейса, прежде чем применять отдельную модель пикселей.
От изображения к геометрическим точкам
Извлекайте положения полос в допустимой области изображения и записывайте насыщенность, окклюзию, недостающие сегменты и множественные отражения. Извлечение субпикселей описывает метод оценки положения; это не подтверждает точность размеров. Производитель документация по лазерной триангуляции отличает результаты извлечения от калиброванных данных метрического пространства.
Путь расчета для фиксированной геометрии
| Шаг | Вводы и обработка | Обязательные проверки |
|---|---|---|
| Калибровка камеры | Собственные параметры и параметры искажений | Разрешение, объектив и состояние фокусировки |
| Калибровка лазерной плоскости | Известная геометрия и наблюдения за полосами | Положение плоскости относительно камеры и единиц координат |
| Пересечение лучей и плоскостей | Исправлено изображение точечной и плоской модели. | Недопустимые точки, почти параллельная геометрия и рабочий диапазон. |
| Преобразование координат | Координаты камеры относительно привязок заготовки | Монтажные отношения и определение ссылки |
| Расчет размеров | Действительные контуры поперечного сечения и геометрическая подгонка | Область измерения, правила подгонки и недействительные состояния |
Используя оптический центр камеры в качестве начала координат, запишите пиксельный луч как X = t r и лазерная плоскость как n · X + d = 0. Их пересечение находится X = (-d / (n · r)) r. Луч и плоскость не должны быть параллельны, а параметры луча и модели должны использовать одну и ту же систему координат. См. Документация по геометрии камеры OpenCV для генерации лучей после коррекции искажений. Выберите фактическую реализацию калибровки для физической установки.
Проверка размеров с использованием независимой геометрии
Не используйте данные калибровочной подгонки в качестве всего набора приемочных данных. Сохраняйте независимые эталонные объекты или положения и проверяйте различия в размерах и повторяйте измерения в согласованном рабочем диапазоне. Записывайте ошибки перепроецирования изображения отдельно от ошибок физических размеров; первый не обеспечивает напрямую точность всей машины.
Сохранять недопустимые условия с помощью версий
Оцените достоверность калибровки после внесения изменений в объектив, фокусное расстояние, монтаж, масштабирование изображения или активную область. Записывайте файлы калибровки, алгоритмы, единицы измерения и версии устройства. Сообщайте о явном недопустимом состоянии, когда полоса или геометрическое пересечение недействительны, вместо того, чтобы представлять значение предыдущего кадра как допустимое текущее измерение. В этой статье объясняется метод расчета и сообщается о том, что калибровка устройства или проверка точности не завершены.
Сопутствующие услуги: 3D-видение и обработка облаков точек, консультация по проекту.