CN106595502A - 一种基于结构光的运动补偿3d测量方法 - Google Patents
一种基于结构光的运动补偿3d测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106595502A CN106595502A CN201611091296.8A CN201611091296A CN106595502A CN 106595502 A CN106595502 A CN 106595502A CN 201611091296 A CN201611091296 A CN 201611091296A CN 106595502 A CN106595502 A CN 106595502A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- moving target
- peeled
- rhizoma dioscoreae
- motion compensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0608—Height gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0691—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of objects while moving
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,包括以下步骤:S1,采集图像:图像采集模块根据结构光法的原理采集运动目标的图像,获得光条三维图像,并且投影模块在同一时刻获得运动目标的光条二维畸变图像,所述光条三维图像和光条二维畸变图像通过数据传输模块传输给计算机处理模块;S2,计算机处理模块对光条三维图像和光条二维畸变图像进行编码,并对光条二维畸变图像进行解调得到包含高度信息的相位变化,根据三角法原理计算出运动目标的高度,S3,通过扫描设备测量运动目标的运动参数;S4,根据运动目标的运动参数。本发明可以实现对运动目标的快速3D成像,提高生产线效率,省去大量人工,可以广泛应用在生产中。
Description
技术领域
本发明涉及3D测量技术领域,尤其涉及一种基于结构光的运动补偿3D测量方法。
背景技术
近年来,三维测量技术在人体建模、模式识别、工业检测、逆向工程以及目标识别等领域得到了广泛应用,显示出了强大的商业前景。随着计算机技术以及光学半导体技术的发展,基于计算机视觉的结构光三维形态测量技术以其测量过程不直接接触被测物体、测量效率高等优势取得了巨大的发展。结构光编码方式总体上可分为时域结构光编码方式和空间结构光编码方式,时域结构光编码方式往往向被测物体投影多幅编码图像获取物体的三维形态信息,测量精度高,但是它往往只适用于静态物体三维测量。而空间结构光编码方式只需要向被测物体投影单个光栅图像,可以适用于运动物体三维测量,但是其编解码算法复杂,测量效率、精度较低。
目前自动化生产线3D检测技术效率低下,只能对静止目标进行高精度检测,为此我们发明了一种基于结构光的运动补偿3D测量方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种基于结构光的运动补偿3D测量方法。
本发明提出的一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,包括以下步骤:
S1,采集图像:图像采集模块根据结构光法的原理采集运动目标的图像,获得光条三维图像,并且投影模块在同一时刻获得运动目标的光条二维畸变图像,所述光条三维图像和光条二维畸变图像通过数据传输模块传输给计算机处理模块;
S2,计算机处理模块对光条三维图像和光条二维畸变图像进行编码,并对光条二维畸变图像进行解调得到包含高度信息的相位变化,根据三角法原理计算出运动目标的高度,
S3,通过扫描设备测量运动目标的运动参数;
S4,根据运动目标的运动参数,通过对重建图像矩阵进行变换对运动目标的运动进行补偿,获得运动目标的3D数据;
S5,计算机处理模块分析运动目标的3D数据,即可完成运动目标的测量。
优选地,所述S4中,对运动目标的运动进行补偿具体为:首先在时刻t2设定物体上某一点坐标点(x,y),接着根据物体运动速度信息v x,v y预测出上一时刻t1位于坐标点(x-v x·Δt,y-vy·Δt),其中Δt=t2-t1,此时若物体运动速度v x、vy已知,则可以直接利用运动补偿算法获取精确编码值。
优选地,所述图像采集模块为一个或多个摄像机。
优选地,所述图像采集模块、投影模块、扫描设备为同时工作,并在同一时间内将收集到的信息反馈给计算机处理模块。
优选地,所述S4中,通过对重建图像矩阵进行变换对运动目标的运动进行补偿是在FBP和ART算法中实现的。
本发明中,图像采集模块根据结构光法的原理采集运动目标的图像,获得光条三维图像,并且投影模块在同一时刻获得运动目标的光条二维畸变图像,通过光条三维图像和光条二维畸变图像可以快速对其编码,并计算出图像中运动目标的高度,再根据运动目标的运动参数进行运动补偿,使得测量结果更加精准,实现扫描效率与扫描精度的平衡,在连续投影与图像获取过程中,每获取一帧投影图像,即可对被测物体进行编解码,提高了运动目标3D测量效率,本发明可以实现对运动目标的快速3D成像,提高生产线效率,省去大量人工,可以广泛应用在生产生活中,适宜推广。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于结构光的运动补偿3D测量方法的编码图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1,本发明提出的一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,包括以下步骤:
S1,采集图像:图像采集模块根据结构光法的原理采集运动目标的图像,获得光条三维图像,并且投影模块在同一时刻获得运动目标的光条二维畸变图像,所述光条三维图像和光条二维畸变图像通过数据传输模块传输给计算机处理模块;
S2,计算机处理模块对光条三维图像和光条二维畸变图像进行编码,并对光条二维畸变图像进行解调得到包含高度信息的相位变化,根据三角法原理计算出运动目标的高度,
S3,通过扫描设备测量运动目标的运动参数;
S4,根据运动目标的运动参数,通过对重建图像矩阵进行变换对运动目标的运动进行补偿,获得运动目标的3D数据;
S5,计算机处理模块分析运动目标的3D数据,即可完成运动目标的测量。
本发明中,所述S4中,对运动目标的运动进行补偿具体为:首先在时刻t2设定物体上某一点坐标点(x,y),接着根据物体运动速度信息v x,v y预测出上一时刻t1位于坐标点(x-v x·Δt,y-vy·Δt),其中Δt=t2-t1,此时若物体运动速度v x、vy已知,则可以直接利用运动补偿算法获取精确编码值。所述图像采集模块为一个或多个摄像机。所述图像采集模块、投影模块、扫描设备为同时工作,并在同一时间内将收集到的信息反馈给计算机处理模块。所述S4中,通过对重建图像矩阵进行变换对运动目标的运动进行补偿是在FBP和ART算法中实现的。
本发明中,图像采集模块根据结构光法的原理采集运动目标的图像,获得光条三维图像,并且投影模块在同一时刻获得运动目标的光条二维畸变图像,通过光条三维图像和光条二维畸变图像可以快速对其编码,并计算出图像中运动目标的高度,再根据运动目标的运动参数进行运动补偿,使得测量结果更加精准,实现扫描效率与扫描精度的平衡,在连续投影与图像获取过程中,每获取一帧投影图像,即可对被测物体进行编解码,提高了运动目标3D测量效率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,采集图像:图像采集模块根据结构光法的原理采集运动目标的图像,获得光条三维图像,并且投影模块在同一时刻获得运动目标的光条二维畸变图像,所述光条三维图像和光条二维畸变图像通过数据传输模块传输给计算机处理模块;
S2,计算机处理模块对光条三维图像和光条二维畸变图像进行编码,并对光条二维畸变图像进行解调得到包含高度信息的相位变化,根据三角法原理计算出运动目标的高度,
S3,通过扫描设备测量运动目标的运动参数;
S4,根据运动目标的运动参数,通过对重建图像矩阵进行变换对运动目标的运动进行补偿,获得运动目标的3D数据;
S5,计算机处理模块分析运动目标的3D数据,即可完成运动目标的测量。
2.根据权利要求1所述的一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,其特征在于,所述S4中,对运动目标的运动进行补偿具体为:首先在时刻t2设定物体上某一点坐标点(x,y),接着根据物体运动速度信息v x,v y预测出上一时刻t1位于坐标点(x-v x·Δt,y-vy·Δt),其中Δt=t2-t1,此时若物体运动速度v x、vy已知,则可以直接利用运动补偿算法获取精确编码值。
3.根据权利要求1所述的一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,其特征在于,所述图像采集模块为一个或多个摄像机。
4.根据权利要求1所述的一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,其特征在于,所述图像采集模块、投影模块、扫描设备为同时工作,并在同一时间内将收集到的信息反馈给计算机处理模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于结构光的运动补偿3D测量方法,其特征在于,所述S4中,通过对重建图像矩阵进行变换对运动目标的运动进行补偿是在FBP和ART算法中实现的。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611091296.8A CN106595502A (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 一种基于结构光的运动补偿3d测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611091296.8A CN106595502A (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 一种基于结构光的运动补偿3d测量方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106595502A true CN106595502A (zh) | 2017-04-26 |
Family
ID=58594539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611091296.8A Pending CN106595502A (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 一种基于结构光的运动补偿3d测量方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106595502A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109084701A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-25 | 清华大学 | 一种基于结构光的运动物体测量误差补偿方法 |
CN111401194A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-07-10 | 北京百度网讯科技有限公司 | 用于自动驾驶车辆的数据处理方法和装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070206204A1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-09-06 | Peirong Jia | Full-field three-dimensional measurement method |
CN101608907A (zh) * | 2009-07-21 | 2009-12-23 | 华中科技大学 | 一种运动物体表面三维形貌测量方法及装置 |
CN101667303A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-03-10 | 浙江工业大学 | 一种基于编码结构光的三维重建方法 |
CN104034263A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-10 | 北京理工大学 | 一种锻件尺寸的非接触测量方法 |
CN104833307A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-08-12 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种高帧率运动物体三维测量方法 |
-
2016
- 2016-12-01 CN CN201611091296.8A patent/CN106595502A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070206204A1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-09-06 | Peirong Jia | Full-field three-dimensional measurement method |
CN101608907A (zh) * | 2009-07-21 | 2009-12-23 | 华中科技大学 | 一种运动物体表面三维形貌测量方法及装置 |
CN101667303A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-03-10 | 浙江工业大学 | 一种基于编码结构光的三维重建方法 |
CN104034263A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-10 | 北京理工大学 | 一种锻件尺寸的非接触测量方法 |
CN104833307A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-08-12 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种高帧率运动物体三维测量方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109084701A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-25 | 清华大学 | 一种基于结构光的运动物体测量误差补偿方法 |
CN111401194A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-07-10 | 北京百度网讯科技有限公司 | 用于自动驾驶车辆的数据处理方法和装置 |
CN111401194B (zh) * | 2020-03-10 | 2023-09-22 | 北京百度网讯科技有限公司 | 用于自动驾驶车辆的数据处理方法和装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101853528B (zh) | 一种手持式三维型面信息提取方法及其提取仪 | |
CN110480634B (zh) | 一种针对机械臂运动控制的手臂引导运动控制方法 | |
US9454821B2 (en) | One method of depth perception based on binary laser speckle images | |
CN103824318B (zh) | 一种多摄像头阵列的深度感知方法 | |
CN111637850B (zh) | 一种无需主动视觉标记的自拼接表面点云测量方法 | |
CN103292695B (zh) | 一种单目立体视觉测量方法 | |
CN105716539B (zh) | 一种快速高精度的三维形面测量方法 | |
CN104930985B (zh) | 基于时空约束的双目视觉三维形貌测量方法 | |
CN110044374B (zh) | 一种基于图像特征的单目视觉测量里程的方法及里程计 | |
CN104034263A (zh) | 一种锻件尺寸的非接触测量方法 | |
CN111968228B (zh) | 一种基于航空装配的增强现实自定位方法 | |
CN1426527A (zh) | 组合立体视像、彩色3d数字化和运动捕捉的*** | |
CN104976950B (zh) | 物件空间信息量测装置与方法及取像路径的计算方法 | |
CN111583386B (zh) | 基于标签传播算法的多视角人体姿态重建方法 | |
CN104833307A (zh) | 一种高帧率运动物体三维测量方法 | |
CN113359154A (zh) | 一种室内外通用的高精度实时测量方法 | |
CN106595502A (zh) | 一种基于结构光的运动补偿3d测量方法 | |
CN114298946B (zh) | 一种框架细节增强的深度学习点云补全方法 | |
CN205657802U (zh) | 一种三维深度感知设备 | |
CN104614372B (zh) | 一种太阳能硅片检测方法 | |
CN102780860A (zh) | 一种线阵ccd图像扫描方法 | |
JP4678007B2 (ja) | 環境地図生成方法、及び移動ロボット | |
CN109636856A (zh) | 基于hog特征融合算子的物体六维度位姿信息联合测量方法 | |
CN106780474B (zh) | 一种基于Kinect的实时深度图与彩图的配准及优化方法 | |
CN112304250B (zh) | 一种移动物体之间的三维匹配设备及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170426 |