双目视觉下薄壁零件圆孔轮廓精密测量方法

本研究论文主要关注于工业现场中薄壁零件圆孔轮廓的精确测量问题，提出了一套创新的解决方案——基于双目视觉的测量系统。该系统利用双目摄像机作为核心视觉传感器，其工作原理是通过检测圆孔内部和零件表面的灰度值，实现光源亮度的自动调节，确保在不同光照条件下都能获取清晰的图像对。这种技术有助于消除光线干扰，提高图像质量，对于微小孔洞的轮廓识别至关重要。 在数据采集阶段，通过左右相机同时捕捉圆孔图像，系统能够进行双目立体匹配，利用外极线约束来进一步优化图像对的匹配精度。外极线约束是双目视觉中的关键概念，它是指在两幅视图中对应点投影到视网膜平面的两条线，这两条线在视网膜上的交点即为对应点在三维空间的位置。通过这种方式，可以有效地建立两幅图像之间的几何关系，进而进行三维重建。 圆孔轮廓的识别是整个流程中的关键技术，通过先进的图像处理算法，如边缘检测和特征提取，能够准确地定位和识别孔口边缘。一旦得到轮廓信息，就可以结合外极线约束进行三维重建，得到圆孔的精确孔径尺寸以及在三维空间中的准确坐标。这不仅有助于提升测量的精度，也极大地提高了测量的自动化程度，减少了人工干预的需求。 实验结果显示，这套系统在实际应用中表现出较高的测量精度，其稳定性和精确性达到了工业现场的要求。这对于提高生产效率，降低误差，确保产品质量具有重要意义。因此，本文的研究成果对于精密机械制造、航空航天等领域中的薄壁零件检测具有重要的理论价值和实践意义。 总结起来，该研究的核心知识点包括双目视觉原理、外极线约束的运用、双目立体匹配技术、圆孔轮廓识别算法以及三维重建方法。这些技术的集成使得基于双目视觉的薄壁零件圆孔轮廓测量系统成为一种高效、精准的测量工具，为工业界提供了新的测量手段。