[发明专利]一种双目镜头图像拼接检测沉割槽间距和中心距的方法

说明书

本发明公开了一种双目镜头图像拼接检测沉割槽间距和中心距的方法，步骤包括，S1，基于标定板和图像处理单元消除双目光学镜头模组的径向畸变、消除切向畸变，获得标定的世界坐标系；S2，双目光学镜头模组的上相机拍摄待测轴类零件的沉割槽获得上沉割槽在上相机坐标系的坐标，双目光学镜头模组的下相机拍摄待测轴类零件的沉割槽获得下沉割槽照片并建立下相机坐标系的坐标，将上相机坐标系、下相机坐标系分别拼接映射至世界坐标系内，获取上沉割槽和下沉割槽在世界坐标系的坐标；S3，基于世界坐标系测量上下沉割槽的间距和中心距。本发明可以做到超出单目视觉视野零件的沉割槽间距和中心距的测量，且方法简单高效，并有很好的前瞻性。

技术领域

本发明属于轴类零件检测技术领域，具体公开了一种双目镜头图像拼接检测沉割槽间距和中心距的方法。

背景技术

轴类零件广泛应用于工业的各个门类中，尤其是汽车组装生产中。在一些轴类零件制造中，对最终出厂的产品都需要按照严格标准进行尺寸测量以及产品品质评价，并对记过进行记录分析以指导后续生产。传统的测量采用人工抽检且使用手持式仪器操作，数据记录以人工抄录为主，到目前为止，现有的光学测量方案都是单目镜头配光源，只能测量小尺寸圆，其应用局限在于测量范围窄，无法测量大尺寸轴类零件的沉割槽的间距和中心距，且测量准确性依赖测量者经验，测量同一性较差，无法积累大量测量数据做大数据分析。同时依靠人工质检繁琐且劳动强度大，对质检员要求较高，且质检员个人主观性对测量以及品质评价会造成一定的影响。质检数据无法形成格式化数据存储，也不利于后续对产品质量追溯以及由质检数据改良产线，提升产品合格率。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种双目镜头图像拼接检测沉割槽间距和中心距的方法，其使用双目镜头、光源及标定件，将上下两个沉割槽图像通过拼接技术拼接成一张图像，并在此拼接出的单张图像上进行沉割槽尺寸的测量，可以做到超出单目视觉视野零件的沉割槽间距和中心距的测量，且方法简单高效，并有很好的前瞻性，未来产品有可能朝此方向发展。

本发明公开了一种双目镜头图像拼接检测沉割槽间距和中心距的方法，其用于测量待测轴类零件的沉割槽的间距和中心距，包括两组上下布置的双目光学镜头模组，每组双目光学镜头模组包括对称设置于待测轴类零件两侧且同轴布置的相机和光源：

S1，基于标定板和图像处理单元消除双目光学镜头模组的径向畸变、消除切向畸变，获得标定的世界坐标系；

S2，双目光学镜头模组的上相机拍摄待测轴类零件的沉割槽获得上沉割槽在上相机坐标系的坐标，双目光学镜头模组的下相机拍摄待测轴类零件的沉割槽获得下沉割槽照片并建立下相机坐标系的坐标，将上相机坐标系、下相机坐标系分别拼接映射至世界坐标系内，获取上沉割槽和下沉割槽在世界坐标系的坐标；

S3，基于世界坐标系测量上下沉割槽的间距和中心距。

在本发明的一种优选实施方案中，S1中，其具体步骤包括：

S11,固定镜头和光源，并调整单套镜头和光源的中心线，使其在一条直线上；

S12，调整两套光学镜头系统的中心线至准直，两套镜头间距根据标定板长度调整，使被测物体两侧的边界的中点尽可能落在光学系统中心线上；

S13，调节标定板或者双目视觉系统，使两套相机拍出的图片都达到最清晰；

S14，启动图像处理单元，拍摄标定件的上端和下端投影照片，并消除两个镜头的径向畸变，再消除切向畸变，并计算径向畸变和切向畸变的消除方程的系数。

在本发明的一种优选实施方案中，S14中，消除畸变实现步骤包括：