[发明专利]通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的方法及装置

权利要求书

1.一种通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过景深技术沿喷油器轴向依次拍摄多张喷油器表面不同位置的图片；

2)将每一张图片分割成像素一致的若干个集合，将每一张分割后的图片建立为一个数据二维数组，之后将所有分割后的图片建立为一个数据三维数组；

3)对数据三维数组中的每一个元素计算方差，记为特征值，建立一个特征值构成的特征值三维数组；

4)对特征值三维数组中的每一个第三维数字进行排序，筛选方差最大的点，建立一个由最大特征值序号组成的序号二维数组；

5)对序号二维数组的数据进行边缘识别，剔除边缘以外的点，建立一个边缘识别后的序号二维数组；

6)根据边缘识别后的序号二维数组，计算体积；

7)对同一喷油器表面有积碳和无积碳的两个状态分别计算体积，两个体积的差值即为喷油器表面的积碳体积；

8)根据边缘识别后的序号二维数组，对数据三维数组进行重构，得到一张完整的图片。

2.根据权利要求1所述的通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的方法，其特征在于，每个集合为10*10个像素。

3.根据权利要求1所述的通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的方法，其特征在于，数据三维数组中的每一个元素均是一个10*10像素的小图片。

4.一种通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的装置，其特征在于，包括三维滑台、相机、放大镜头、动力系统和喷油器支架，放大镜头安装在相机上、相机固接于三维滑台上并通过三维滑台来调整相机及放大镜头的位置，喷油器支架上水平放置有喷油器且喷油器与放大镜头同轴设置，喷油器支架由动力系统驱动以带动喷油器能够沿其自身轴向往复移动并实现喷油器与放大镜头之间的距离调整；

所述动力系统包括基座、步进电机、丝杠和传动螺母，丝杠可转动地水平安装在基座上且丝杠的一端与步进电机输出端连接，传动螺母上部固接有喷油器支架、下部通过导轨副可移动地安装在基座上，传动螺母与丝杠螺纹传动连接，在步进电机的驱动下丝杠带动传动螺母在基座上滑动以实现喷油器与放大镜头之间的距离调整；

所述喷油器支架包括底板以及设置在底板两端的固定支撑板和移动支撑板；固定支撑板上部形成有弧形凹槽；移动支撑板包括两个立柱、连接在两个立柱之间的连接杆、滑动安装在两个立柱之间的弧形板以及顶丝，两个立柱相对侧分别形成有一导向槽，弧形板的开口朝上设置且弧形板的两端可上下滑动地插装在两个导向槽内；喷油器的首端置于弧形板的开口内、尾端置于固定支撑板上的弧形凹槽内；顶丝螺纹连接在连接杆上且顶丝的上端可转动地顶在弧形板的底部，通过旋转顶丝可驱使弧形板沿着导向槽上下移动，进而调整喷油器的位置。

5.根据权利要求4所述的通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的装置，其特征在于，还包括若干个补光灯，若干个补光灯分布在放大镜头的周围以用于对喷油器进行补光。

6.根据权利要求5所述的通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的装置，其特征在于，其特征在于，还包括一光学平台，三维滑台和动力系统集成在光学平台上。

7.根据权利要求5所述的通过景深计算获取完整喷油器表面三维形貌的装置，其特征在于，其特征在于，所述相机为高清相机，放大镜头为高倍率的显微照相镜头。