(4)基于图像拼接技术的视觉测量。在天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,牛小兵等研究了基于特征的二文图像拼接测量法,该方法通过在待测零件上认为划“点”、“线”特征的方法实现图像拼接,在拼接成的一幅图像上进行多目标和多参数的综合测量,测量长度183.804mm的二文尺寸,误差在0.544mm,相对误差为0.296%[36];赵飞等则针对毫米级微笑尺寸零件的高准确度检测要求,提出了一种利用亚像素微小位移结合相位相关的自动拼接方法,这种方法继承了相位相关法抗干扰能力强的特点,成功地实现被测对象的亚像素级拼接,满足了微小零件的高精度测量需求[37]。这类把局部图像拼接成全局图像后再进行测量的方法,为实现大尺寸机械零件的视觉测量提供了很好的思路。
上述四大类机械零件的视觉测量技术中,第一类利用放大成像的微尺寸高精度测量,实现了在线测量与控制的集成[38],为工业现场视觉照明系统的设计、以及机械零件的自动测控提供了一种方法,但是,受小成像区域的限制,通常只能测量尺寸在3mm以内的微笑结构。第二类基于单幅图像处理的小尺寸零件测量,为几何尺寸及形状误差的非接触测量开辟了新的途径,同样,受成像区域和检测分辨率成反比例关系的制约,只能检测尺寸比较小(通常在50mm以内)的零件,并且,由于该方法采用传统的像素当量测量法,测量精度不是很高(相对误差为0.06%左右)。第三类机器视觉与坐标测量系统集成的大尺寸零件测量,在实验室里可以获得很高的测量精度,但是,由于该方法依赖于机械坐标系统,使得整个测量系统结构复杂,体积、重量较大,效率不高,难以用于在线自动测量。第四类基于图像拼接技术的测量技术,是实现大尺寸机械零件的非接触尺寸测量的良好典范,但是,该方法需要把局部图像拼接成一整幅图像后才能进行目标测量,需要处理的数据量大,尤其当待测尺寸较大、测量精度要求较高时,需要拼接的高分辨率局部图像将达到几十幅之多,拼接并处理如此大数据量的图像,现有的图像处理算法和计算速度还无法满足进行较快测量的要求。另外,这种方法需要在被测零件上人为加入“点”和“线”特征,这在机械零件的在线自动测量环境下是不便做到的。
综上所述,在机械零件二文几何尺寸测量领域,微尺寸的高精度测量研究比较成熟,大尺寸机械零件的高精度测量仍有待进一步研究。 视觉测量相机标定方法国内外研究现状(3):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_4043.html