非接触平面度检测：双目视觉与投影圆法

"基于双目视觉和投影圆的平面度非接触检测方法 (2013年)" 这篇论文探讨了一种创新的非接触式平面度检测技术，它利用双目视觉和投影圆原理来解决传统平面度检测方法存在的问题，如接触测量导致的潜在损伤和测量位置的局限性。该方法通过以下步骤实现： 1. 投影圆：首先，通过投影仪将圆投射到被测物体表面。这种方法避免了直接接触，减少了可能对物体造成的损伤。 2. 双目视觉传感器：经过校准的双目视觉传感器捕捉投射在物体上的圆的图像。这种传感器能够提供立体视觉信息，帮助计算物体的三维特性。 3. Zernike矩：采用Zernike矩算法进行亚像素边缘定位，这是一种数学工具，可以精确地识别和定位图像中的边缘，提高测量精度。 4. 透视投影变换：通过透视投影变换，计算形心坐标，形心是物体或图像的几何中心。形心移位偏差控制方法有助于减少测量中的误差。 5. 对极几何匹配：最后，通过对极几何原理，结合两个相机视图的信息，计算出投影圆的三维坐标。这一步骤对于确定物体的平面度至关重要。 实验证实，这种方法具有较高的灵活性和准确性，能够快速得到平面度误差，系统平均测量误差小于0.06毫米，远优于传统的检测手段。这种方法不仅提高了检测效率，而且在测量复杂形状或易损物体时，提供了安全、无损的解决方案。 该论文属于工程技术领域，特别是信息科学与控制工程分支，对于光学信息处理和精密测量技术的研究具有重要价值。通过这一非接触检测方法，工程师和研究人员能够在各种工业应用中，比如质量控制、精密制造和自动化检测等领域，实现更高效、更精确的平面度测量。