[发明专利]一种飞机大范围表面质量检测系统的信号同步方法

说明书

本发明涉及航空制造表面质量检测技术领域，特别是涉及一种飞机大范围表面质量检测系统的信号同步方法，包括以下步骤：搭建检测系统；各相机计算其视野内的平均亮度；统计全部相机在同一时刻的平均亮度B，投影装置投影全通道最高亮度纯色图像，所有相机同步采集图像，并计算图像平均亮度b_i’，剔除b_i’≤B的相机，对其余相机按b_i’由大到小排序；同步控制模块选通图像平均亮度最高和次高的两台相机的同步信号，关闭其他相机的同步信号输出，重新开始输出同步信号；投影装置投影结构光图像，开启同步的两台相机采集图像，重建三维数据；重复，直至获取被测物表面的全部三维数据。通过本信号同步方法，能有效解决传输带宽大和数据计算量大的问题。

技术领域

本发明涉及航空制造表面质量检测技术领域，特别是涉及一种飞机大范围表面质量检测系统的信号同步方法。

背景技术

航空零部件以及飞机整机尺寸较大，为了对航空大部件或飞机整机进行基于图像的表面质量检测，可以由大量相机组成固定式图像采集装置，运动机构只携带投影仪进行运动。投影装置进行投影时，相机参与计算，需要进行大量的图像传输，会占用大量的带宽资源和计算资源。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种飞机大范围表面质量检测系统的信号同步方法，能有效解决传输带宽大和数据计算量大的问题。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种飞机大范围表面质量检测系统的信号同步方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，搭建大范围多相机表面质量检测系统，所述检测系统包含多个位置固定的相机、一台由运动机构搭载的投影装置以及同步线缆和同步控制模块；所有相机视野的集合能够覆盖被测物表面，且被测物表面任意一点均对至少两台相机可见；每台相机分别有一根数据线和一根同步信号线与同步控制模块相连，投影装置有一根同步信号线与同步控制模块相连；

步骤2，同步控制模块持续发出同步方波信号，通过同步线缆控制投影装置投影和相机采集；各相机计算其视野内的平均亮度b_i，将平均亮度b_i的值回传给同步控制模块；

步骤3，在投影装置不投射图案时，统计全部相机在同一时刻的平均亮度B，即为环境平均亮度；

步骤4，投影装置投影全通道最高亮度纯色图像，所有相机同步采集图像，并计算图像平均亮度b_i’，剔除b_i’≤B的相机，对其余相机按b_i’由大到小排序；

步骤5，同步控制模块选通图像平均亮度最高和次高的两台相机的同步信号，关闭其他相机的同步信号输出，重新开始输出同步信号；

步骤6，投影装置投影结构光图像，开启同步的两台相机采集图像，重建三维数据；

步骤7，移动投影装置，重复步骤4-步骤6，直至获取被测物表面的全部三维数据。

所述步骤5具体包括：计算i＝1～N的b_i'-b_i，将其中为正的结果进行排序，确定数值最大和数值次大的结果对应的i和j，即为需要选通的相机的编号；同步控制模块选通此两编号的相机的同步信号，关闭其他相机的同步信号输出，重新开始输出同步信号，此时系统中仅传输这两台相机的图像数据。

投影全通道最高亮度图像时，可见投影区域的相机只输出其平均亮度值，不输出图像。

图像平均亮度最高和次高的两台相机，其公共可见投影区域的面积是所有双相机组合中最大的。

所述步骤1和步骤2之间还包括步骤a，所述步骤a具体包括：对多相机进行排序，确保相邻序号的相机之间有足够大的公共视野，最后一个序号的相机和第一个序号的相机之间有足够大的公共视野。