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三維視覺表面缺陷檢測的研究現(xiàn)狀與面!質(zhì)的主要問題近幾年,二維視覺E逐步應用于機器視覺檢測中。三維觀覺能夠提供產(chǎn)品的形狀、尺寸、體積以及空間位置等信息。如機器人視覺引導』孑拾取中的零件三錐位竇測星際w-食品食物的體積計算、原木的體積和形狀測量、電子元器件的位置和尺寸檢測等。乖冃二維視覺可以輔助完成二維視覺檢測,如輪胎上的低對比度的編碼字符識捌、不冋半徑對應的寬度測量等*傳統(tǒng)的二維圖像雖然在特殊光源和特定角度下可以使得被測對象的特征的對比度增加,但識別與測雖效果沒有二維圖像穩(wěn)定可靠.如圖L1(町是三維結(jié)構(gòu)光視覺傳感器檢測黑色輪胎表面字符和寬度的,通過三維視覺傳感器打描后得到如圖Ll(b)的點云偏差彩芭圖像。由于輪胎表面為黑色「對所有顏色的光源都具有較強的哦光性,且持提取特征的顏色與背景顏色相同,通過普通的:維觀覺很難得到較清晰的輪廓.而通過三維視覺技術(shù)「獲取輪胎表面的點云數(shù)據(jù),從點云偏差彩色圖像觀察,字符的輪廓特征更加清晰,相對于二維圖像,更扇于圖像處理G識別亠圖1.1輪胎表而字符識別三維表而缺陷檢測的主耍信息來源r物體表面的三維點云數(shù)據(jù)。皋于?】維點云數(shù)據(jù)處理的表而缺陷檢測般方法可以歸納為如圖1.2所示的檢測流程"甘先通過灘掃描傳感器打描獲得物體二維點云數(shù)據(jù),然后將點云數(shù)據(jù)與標準的產(chǎn)品CAI)模型數(shù)據(jù)進行配準,計算與標準數(shù)據(jù)的偏差,通過偏差閾值判斷是否存在缺陷。這種方法是忖前二維農(nóng)面數(shù)據(jù)數(shù)字化檢測的典型方法,GeomagicQuality軟件即采用這種方法進行產(chǎn)品表面質(zhì)凰檢測。山于涉及到復雜的配準算法,這種方法的檢測效率較低.-般只適合于離線捕檢或者產(chǎn)品il■檢。匸維視覺衣而缺陷檢測的關(guān)鍵技術(shù)包括產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)的獲取和三維點云數(shù)據(jù)處理兩個方面。國內(nèi)外學者在三維表而缺陷檢測方法的研究主要集中在?:維視覺傳感器的研究和三維點云數(shù)搖與CAD模型數(shù)據(jù)的配準兩個方而。圖I.2準視覺表而缺陷檢濟的一股方法

1.3.1三維表面缺陷檢測中點云數(shù)據(jù)獲取方法分析產(chǎn)品表面三維缺陷檢測的首要步驟是獲取表面三維數(shù)據(jù)。縱觀國內(nèi)外三維視覺檢測研究現(xiàn)狀,當前三維視覺檢測從三維數(shù)據(jù)獲取模式的不同可以分成如表1.1所示的5大類型:線結(jié)構(gòu)光掃描、光柵投影、多目立體視覺、SFX和變焦成像。衣1.1產(chǎn)品表面三維數(shù)據(jù)獲取方法產(chǎn)品表面三維數(shù)據(jù)獲取方法激光掃描產(chǎn)品表面三維數(shù)據(jù)獲取方法激光掃描有導軌無導軌光柵投影編碼結(jié)構(gòu)光相移式編碼結(jié)構(gòu)光+桂SFX多冃立體視覺衣俄立體視覺線結(jié)構(gòu)光按形狀分宜線激光掃描環(huán)狀激光掃描按導軌分線位移導軌角位移導軌C柱弧形導軌點激光手持式柔性機械臂式目移13.1.1線結(jié)構(gòu)光掃描檢測線結(jié)構(gòu)光掃描三維視覺系統(tǒng)己經(jīng)運用到了表面缺陷檢測許多方面麗。其工作原理如圖1.3所示。線結(jié)構(gòu)光投射器投射光平面到被測物體表面,在被測物表面形成一條亮光帶;攝像機從另外一個角度拍攝光帶圖像,如圖1.3(a)所示。攝像機獲取的光帶圖像如圖1.3(b)所示。確定攝像機內(nèi)部參數(shù)及攝像機與線結(jié)構(gòu)光投射面之間的位置關(guān)系后,就可以根據(jù)獲取的光帶條紋圖媳,計算出被測物上光帶的物理坐標。保持相機、激光投射器不動,物體沿垂直于激光投射面平移,就可以測得被測物表面所有點的物理坐標。獲取物體表面坐標后,就可以根據(jù)設(shè)定的閾值,實現(xiàn)對表面缺陷判斷。

\leaser(a)線激光扌I描模型\leaser(a)線激光扌I描模型(b)柑機獲取的條紋圖像圖1.3線結(jié)構(gòu)光扌1描檢測根據(jù)結(jié)構(gòu)光形狀的不同以及般射的線結(jié)構(gòu)光條數(shù)的不同,結(jié)枸光掃描又可以分為點結(jié)構(gòu)光,如圖1.4(a):單線結(jié)構(gòu)光,如圖1.4(b),多線結(jié)構(gòu)光,如圖1.4(c);圓結(jié)構(gòu)光掃描,如圖1.4(d)o6)點激光(b)單線結(jié)構(gòu)光(c)多線結(jié)構(gòu)光(d)總I結(jié)構(gòu)光圖1.4各種不網(wǎng)形狀結(jié)構(gòu)光打描檢測線結(jié)構(gòu)光近年來越來越多地應用于二維物體坐標測量S',1「業(yè)、農(nóng)業(yè)、電子、食品等行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢測等許多方面''線結(jié)構(gòu)光掃描面臨的主要問題是如何標定結(jié)構(gòu)光傳感器如何實現(xiàn)相對線位移或角位移。結(jié)構(gòu)光平面與被測物之間的和對線位移或角佼移,町以借助于線位移平臺或旋轉(zhuǎn)平臺實現(xiàn)。在:維視覺表血缺陷右:?線檢測中,被測物-般位于流水線上,通過傳送帶將被測物從一個I】位送到另?個匸位,所以,可以直接利用流水線上的傳送帶實現(xiàn)被測物與結(jié)構(gòu)光平面的相対■位移,其位移大小可以由編碼器蜃化讀取。illF必須借助于位移平臺,且傳感器與被測物之間的位移變化人多為線位移,

這會帶來?個問題,表面輪廓初率變化過大的被測物,攝像機可能拍攝不到投射在

其表而的條紋,即扌I描盲區(qū)問題,如圖1.5(a)所示。針對這種問題,可以采用雙相

機拍攝,即在結(jié)構(gòu)光平而的另外側(cè)対稱布置臺攝像機,如圖1.5(b)所示。增加攝像機可以清除Ti?區(qū)。<$><$>(a)攝像機無法拍攝到右側(cè)條紋(a)攝像機無法拍攝到右側(cè)條紋(b)右攝像機可以拍攝到右側(cè)條紋圖1.5雙攝像機避免打描斤區(qū)德國SICKr公司采用線結(jié)構(gòu)光掃描的方式,研發(fā)出了3D視覺傳感器,已應用到?維表面掃描及檢測,涉及到各行業(yè),如食品包裝時混料識別,食品尺寸及體積大小判斷,圖1.6(a)所示;電路板元器件位置與尺寸檢測,圖1.6(b)所示。(a)食骷包裝時泯料打食陽尺寸體枳測粧⑹電路板元器件位曽?與尺寸檢測圖1.6食晶混料與電路板檢美國的UHGKS公司開發(fā)T0M-3R激光打描儀阿,如圖1.7所示,上要用于醫(yī)療行業(yè),通過旋轉(zhuǎn)掃描實現(xiàn)對牙齒、假牙、牙冠、分帽和咬模型外形輪廓掃描。檢測景深100mm,掃描精度土0.02mm(a)旋轉(zhuǎn)平臺激光掃描儀(b)打描假才(c)切描獲取的輪酬圖1.7羌國I.DIGKS激光掃描儀徳國的IM1公同生產(chǎn)的Gocator2380系列3D激光線掃描視覺傳感誥,視場范圍390X1200mm,測瞳范IH800mm,Z向分辨率可以達到0.07?0.4mm??梢詫崿F(xiàn)原木的直徑、周長、三維形貌測量,通過優(yōu)化計算,為木材加工提供最有效、最優(yōu)化的切割方案。其最大視場范圍可以達到1.4m,檢測分辨率0.1mm.國內(nèi)的天津犬學E鵬、孫長庫'"借助于線位移平臺和旋轉(zhuǎn)平臺設(shè)計了套自動

激光扌I描系統(tǒng),如圖i.x所示。采用了?個:維線位移平臺,用r調(diào)整被測物在視場中的位皆:在二維位移平臺的I作平臺上安裝有?個旋轉(zhuǎn)平臺,用f旋轉(zhuǎn)打描被測物;雙相機激光扌I描系統(tǒng)安裝在另外個Z軸I作平臺匕用fI:F扌I描被測物。系圖1.8軸圖1.8軸F1幼線結(jié)構(gòu)光豹描系統(tǒng)圖1.9C型:維激光打描系統(tǒng)人連海串人學的汪洋、馬牧設(shè)計了?種ffi-fCH:的線結(jié)構(gòu)光掃描檢測系統(tǒng)。如圖1.9所示。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)自由曲面的快速扌I描,系統(tǒng)整體稱度0?2唄梁治國,徐科等z研究了基于線型激光的鋼板表面缺陷廠維檢測技術(shù).將線型激光來垂i'[投射到鋼板衣面,通過面陣攝像機采集激比線在鋼板衣面的圖像來計算農(nóng)面缺陷深度的三維檢測方法,如圖I.10(a)o提出了-種肚于圖像任意方向投影求取理想表面截線方向和位置的新方法,鋰實驗室條*1F,對農(nóng)而傾角范圍在±10。的、深度為1.18wm的缺陷圖像進行計算,檢測精度可以達到0.加加。徐科還將此方法延伸,通過在鋼軌四周安裝4臺激光線光源和8臺面陣CCD攝像機實現(xiàn)鋼軌四個面的檢測,如圖1.10⑹所示。將沿鋼軌長度方向和高度方向的深度變化值用深度分布圖表示,通過兩維圖像識別的方法檢測缺陷所在的區(qū)域,從而實現(xiàn)鋼軌表而缺陷的自動檢測。深度檢測分辨力為0.2mm。該方濃只能檢測鋼軌表面具有淀尺寸的[維缺陷。(a)鋼板農(nóng)而:?維缺陷檢測(b)融軌匚維缺陷檢測圖1.10基T線卑.激光的農(nóng)面缺陷三維檢測不論是線位移扌I描,旋轉(zhuǎn)掃描,還是C柱曲面扌|描,山于都借助丁?機械導軌,

打描儀的掃描范圍直接山導軌行程決定,這樣使御掃描儀體枳變大,匝推增加。為了擺脫線結(jié)構(gòu)光扌I描對位移平臺的依賴,許多學者提岀了無導軌式的線打描方式。如加拿大的Creaform公司生產(chǎn)的3D光學便攜式檢測儀已廣泛應用F輸油管外部腐蝕及機械性能檢測,如圖所示L11(a)o這種扌H描儀無需外部編碼器和機械式導軌,在被測表面貼上若干標志點,通過雙目視覺結(jié)合激光掃描實現(xiàn)手持式3D打描。適合產(chǎn)戶外檢測具檢測粘度達到土0.05mm.圖1.11(b)是檢測結(jié)果缺陷色斑圖。這種3D結(jié)構(gòu)光扌I描儀適合于離線式,單件小批吊:抽檢,?般用尸企業(yè)質(zhì)檢員為某類產(chǎn)品做首件檢驗與評定。其主要特點是便攜,適合第外,現(xiàn)場檢驗。3F持式檢測儀(b)\I3F持式檢測儀(b)\I描后的3D表而圖1.11ATOSF持式31)檢測儀13.1.2光柵投影檢測光柵投購檢測實際I二也屬于結(jié)構(gòu)光掃播,嚴格來說是多線結(jié)構(gòu)光扌【描。與線結(jié)構(gòu)光打描不同的是,物體無需沿垂直于給構(gòu)光投射面相對平移。投彫裝置…次性投彩多條結(jié)構(gòu)光在被測物體表面,結(jié)構(gòu)光條與被測物之間位?'母關(guān)系保持不變。如圖1.12是光柵投影3D檢測的原理圖。I川川川(b)投影儀投射的光棚I川川川(b)投影儀投射的光棚(C)光柵灰度分布及并點的相位圖I.12光柵投形3D測圖1.12(a)中,投影儀投射如圖1.12(b)所示的束正弦光柵在被測物體表面:光柵灰度分布及相位如圖1.12(c)o圖1.12(a)中,投影儀鏡頭中心5與相機鏡頭中心5高度一致,到參考平面的距離均為Op與a間距為p為被測物體上任意一點,點p在參考平面的投彩為p距離參考平面距離為孫即ppr=/7oOp交參考平面于點B,OcP交參考平面于點兒從投彩儀角度觀察?生圖l.12(a)可知,參考平面上沒?有被測物時,光線6P投射在參考平面B點;放置被測物后,B點為P點所遮擋,亦即P點與B點具有相同的相位。若從攝像機角度觀察,未放冒被測物時,經(jīng)過P點觀察到參考平面上的A點;放置被測物后,受物體烏度調(diào)制,原來參考平面上的點八移到點P。所以,點A與點P的相位變化可以宙A點到B點的位移變化來表示,其反映了物體P點高度的變化。(L1)(1.2)根據(jù)上述的三角形關(guān)系可知,AOcPOp^AAPB,貝惰AB(L1)(1.2)NF所以AB+d假設(shè)投影儀投射的是正弦光柵.如圖1.12(b).并且光柵相位零點剛好位于點0,則被測物體表面的光強分布可以表示為I(x.y)=a(x,y)+/>(x,^)cos[2^/0x+^x.y)](1.3)式(1.3〉中,a(x,y)為背景分量;b{xty)為條紋幅值強度;為光柵的頻率,亦可由周期表示;gx,y)為相對于參考平面的高度變化引起的相位差。由圖1.12(a)可知,對于被測物的P點,有0(x』)=2尬?麗(1.4)由式(1.2).式(1.4)可知,若能求得0(5則可得到P點相對于參考面的島度乩所以,光柵投影3D測量的關(guān)鍵之處在如何通過拍攝的圖像,找到被測物上的任意一點P對應的點A和B,以及如何求取兩點的相位差。根據(jù)尋找對應點及求取相位差的不同,可以將光柵3D投影決分為相移法翫弼、編碼結(jié)構(gòu)光法泗、編碼+相移法和胃接編碼法際6,]o相移法就是在不同時刻投影一系列具有一定相位差的光柵,攝像機獲取每次投影在被測物體表面的光柵條紋圖像后,山拍攝的時間序列圖像,求取每一點的相位差。根據(jù)投影的光柵相位求取方法,相移法有三步相移法、四步相移法阿。圖1.13是1步相移法中投射的四幅條紋圖像,通過分別投射四副不同柑位的條紋圖像,計算同一點在不同條紋投射時的相位差,即可計算出該點的高度信息"血■■■■■■■■小?加■■■■■■■■:;;凹能■■■■■■■■圖1.13四步相移法條紋圖像編碼結(jié)構(gòu)光法就是対投射的光柵條紋預先進行冇規(guī)律的編排.攝像機拉攝條紋圖像府,根據(jù)預先設(shè)置的規(guī)律,找出每-點的相位偏移最:根據(jù)編碼的設(shè)計策略,可以將編碼結(jié)構(gòu)光法分成時間多路編碼、空間鄰域編碼利直接編碼“i。如圖1.14是兒種編碼方式。圖1.14(曲是二進制編碼',首先投射灰度呈()1(代表])分布的二值條紋,然后投射0101(代表5)的條紋,再投射010101(代表21)的條紋,依此類推,直細分到條紋寬度為1個像索。攝像機獲取投射在被測物上的條紋序列,再依據(jù)序列前后的灰度值關(guān)系,分解出侮?點的絕對相位°這是最早的一種編碼方法,由于受物體表面反射性能的影響.容易出現(xiàn)解碼混淆的現(xiàn)象。圖1.14(b)是種格宙碼",與?進制碼不一樣,格雷碼的任意相鄰兩幅圖像中,對應的解碼值的Hamming距離為1,可以非常有效地降低誤碼率"空域編碼條紋與時間多路編碼不一樣,空域編碼-次投射即可獲得每■點對應的相位值,無需多次投射「圖1.14(c)所示的是種水平顏色編碼條紋?,相鄰的三種顏色組合具有唯一對應的編碼值。IIIIIII(a)二進制編碼(b)格雷碼IIIIIII(a)二進制編碼(b)格雷碼m1.14編碼結(jié)構(gòu)光圖I.14(d)是種直接編碼線性波長彩色條紋z,?次投射在被測物體表而后,攝像機拍攝條紋圖像,住接通過顏色RGB值來獲収對應點位置。這種直接編碼方式只適合于口色表面的物體。所以?光柵投影法的關(guān)鍵是根據(jù)多次投射在物體表血的光柵圖像,獲取山于物體汲面島度變化而引起的相位差圖1.15ATOS結(jié)合機械手檢測箱體圖1.16基J'-PMP的焊暫印刷缺陷自動灘檢測圖1.15所示為徳國ATOS扌【描儀,其在物體表面投射編碼結(jié)構(gòu)光,通過相位調(diào)制解調(diào)實現(xiàn)輪廓掃描,匕耍與GeomagicQuality軟件結(jié)合,實現(xiàn)對產(chǎn)品的[維尺寸測量與檢測,并生成檢測報告。周賢善,羅兵等*研究了基于機器視覺的SMT焊譜印刷缺陷自動一三維檢測.其采用誑弦光柵投SUllfe測吊:輪廓術(shù)〈PMP,PhaseMeasuringProfilomelry)的三維測扯方法,提高了.維焊商缺陷檢測的速度和綃度<結(jié)合數(shù)字光處理投影儀產(chǎn)生正弦投影光柵,如圖1.16所示,并通過采集的二維圖像改進性能、提高速度,較好解決了相位展幵、陰彫區(qū)域測顯等難點。利用這種方法檢測時,傳感器與被測物體相對位置不變,所以?般不用于流水線式的在線缺陷檢測?13.1.3SFX(ShapefromX)法SFX是從匝幅或多幅圖像獲得物休表面三維信息,這里的X町以代喪Stereo(光度).Texture(紋理》,Shading(陰影),Motion(運動),Contour(輪廓)等。SFS(ShapefromStereo,光度立體恢復法),是從在不同光照環(huán)境下,分別扌白攝物體:維圖像,然后從序列圖像中求取物體表面的梯度信息叫這種方法屬于多幅圖像求取表面2維信息,要求花測杲壞境中能提供變化的不同光照效果,對硬件壞境要求較高。SPT(ShapefromTexture,紋理立體恢復法)將物體表而的紋理當作是■個個紋理單元組成,這些紋理單元周期電復出現(xiàn),但是不同的位置,其紋理單元的朝向不同,所以,分析紋理單元的朝向,可以獲得物體表面的朝向,即梯度信息。這種方法測瑕檔度較低。SI'S(ShapefromShading,陰影立體恢復法)°這種方法山物體表面在理想光照卜說度的變化冰収物體表面的朝向變化,然后由朝向求取深度信息。求取過程中假設(shè)光照為均勻平行光,II?物體表面的為理想散射表而。所以這種方法對環(huán)境光源設(shè)計比較嚴格。犬津大學Illi興華“設(shè)計了?種碗狀壞形光源,如圖1.17(a),拍攝磁性材料,采用SFS方法,只需根據(jù)單幅實時測雖工件圖像,可獲得0?180度范圍內(nèi)匸件的三維數(shù)據(jù),如圖1.17(b)所示,是U維點云數(shù)據(jù),圖1.17(c)是恢復的物體三維表面,通過三維點云數(shù)據(jù)對缺陷的平面及深度信息進行全面的判斷。該方法應用于工業(yè)現(xiàn)場磁性材料缺陷檢測屮.如陽深度方向的理論分辨率達到0.007mmo(a)碗狀光源(b>二維點云數(shù)據(jù)(a)碗狀光源(b>二維點云數(shù)據(jù)圖1.17SFS法獲取磁壞的1維表而SRI(ShapefromMotion,運動立體恢復)。相機拍攝運動的被測物,通過不同時刻拍攝的物體圖像的變化,分析出物體與相機之間的位跑關(guān)系。這種方法由丁?拍攝的圖像較多,圖像處理較復雜.綜I:所述,SI;X方法郤址根據(jù)物體表而/E—定光照下的亮度變化,來求取表面的朝向(梯度)信息。SFX方法對光源利物體表面要求較嚴格,不同形狀的產(chǎn)品,光源要求可能不同,且檢測精度不島。1.3.1.4多目立體視覺法多II立體視覺3是模擬人的左右雙眼觀察同?物體時的視差來求取物體表面倍息。典型的雙目立體視覺模型如圖I.18所示。被測物上一點P,設(shè)其物理空間坐標為P、v,丸在左邊相機屮的像點為m圖像坐標為p,在右邊相機屮的像點為口,圖像坐標為P:左、右相機的投影爐陣分別為砌、則有化(1.5)7=MR式(1.5)中s、、趙為比例系數(shù)。通過系統(tǒng)標足得到何、阿后,若能得到p,、pr,就吋以求得島.雙II比體視覺檢測的關(guān)鍵是找到物點P在左右兩相機中對應的特征點,即P,對應的P八實際上,被測物體的特征點往往不具育明顯的圖像特征,且特征點匹配算法復雜,所以多目立體視覺檢測在物體表面缺陷檢測中使用較少,往往與結(jié)構(gòu)光打描結(jié)合在-起,以消除單和機掃描的盲區(qū),或者實現(xiàn)多傳感器的數(shù)據(jù)融合。13.1.5離焦立體測量法離焦立體測量常用于顯微3D檢測汕且工作原理是,通過不斷調(diào)整Z軸,獲得物體的序列圖像。序列中的每-張圖像即包含了娥深范圍內(nèi)的物體清晰圖像,也包含了呆深外的部分模糊肉焦圖像:找到每個淸晰像索所對應的聚焦高度信息,從而得到每-景深位置的所冇消晰位置,通過信息融合,就可以得到物體深度信息。Z軸的平移,可以由電動位移平臺實現(xiàn),這樣就可以實現(xiàn)自動3D顯微檢測J離焦立體檢測.法主要用于生物醫(yī)學、材料科學方而的表面缺陷分析。1.3.2三維表面缺陷檢測中點云數(shù)據(jù)配準算法綜述「維點云數(shù)捌配準是表面缺陷檢測最關(guān)鍵的部分。為了與標準數(shù)據(jù)進行比較,需要將采集到的點云數(shù)據(jù)與離散化后的標準CAD模型進行配準,以方便對應坐標求差。配準算法在機器視覺,圖像處理中應用非常廣泛,其主要流程包括:特征提取、特征表示、匹配計算與評價1個壞節(jié)。在點云數(shù)據(jù)中,其特征主要包括?不依賴于坐標系的內(nèi)特征,如曲率、兩點間的距離:和與坐標系有關(guān)的外部特征,如曲浙的切平面等。根據(jù)特征的不同,匹配算法町以分為內(nèi)特征匹配與外特征匹配:r內(nèi)特征匹配是"種降維匹配方法,包Surfacesignature法、Spin-Image法’、\ricHistogram?Harmonicshapeimago法’、Splashes法"等。Surfacesignature法主耍用于球面形狀的物體匹配,其基本思想計算每一點的曲率映射來表示一個連續(xù)形狀信息,是一種全局匹配方法;Spin-Image法則是計算點的切平面,在點的法矢夾角的某一范圍內(nèi)取一系列點組成小的而片區(qū)域,然后將該區(qū)域中的每一個點向面片上投彫,計算點到投影點的水平與垂直距離,并找出將具有相同垂直高度和水平距離的點,得到其統(tǒng)計值,以垂直高度作為圖像的縱坐標,水平距離作為圖像的橫坐標,統(tǒng)計值作為灰度值,得到該面片的Spin-Image圖像,配準時,由各點的SpinImage圖像參與計算,想匹配的SpinImage形成--組對應點,得到三組以上的對應點后,就可以計算出兩坐標系的矩陣。Harmonicshapeimage法是通過一定的映射函數(shù)將曲而數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單位圓盤圖像,然后由圓盤圖像進行配準。Geometrichistogrammatching法與SpinImage類似,將三角面片的中心作為選擇點,區(qū)域的選擇除了考慮法矢夾角外,還考慮了與選擇點的距離限制,兩次運用RandomSamplingconsensus算法計算旋轉(zhuǎn)矩陣與平移矩陣。這種算法對曲面的平滑性要求較高。以上分析可知,內(nèi)特征匹配算法是一種間接匹配方法,由于采用了降維處理,計算速度較快,但配準精度不髙,一般用于復雜場景中的物體識別,且対點云數(shù)拯的網(wǎng)格分辨率比較敏感。外特征匹配最常用的是標簽法與最優(yōu)匹配算法。標簽法需要在被測物體上粘貼至少三個標志點或定位球,作為物體

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