[发明专利]车身缝隙尺寸非接触在线检测方法

摘要

本发明公开了一种车身缝隙尺寸非接触在线检测方法，旨在克服现有技术存在设备体积庞大、不便携带且为接触式测量、容易受外界因素的影响、不能在线测量与大型覆盖件缝隙测量的问题。检测方法的步骤为：1.摄像机的标定阶段；2.图像采集阶段：将车身覆盖件缝隙部位放在摄像机的视场里拍摄图像；3.立体匹配阶段；4.三维重建阶段：1）根据双目立体视觉系统的标定结果，由立体匹配点求出覆盖件缝隙边缘点的三维空间坐标；2）根据求出的三维空间坐标点进行车身缝隙三维曲线的重建；3）对三维重建曲线按曲线与x、y、z轴的夹角的角度和方向进行空间旋转；4）在缝隙线进行旋转之后分别对其进行平面内的投影，求出缝隙的宽度数值和面差数值。

主权项

一种车身缝隙尺寸非接触在线检测方法，其特征在于，所述的车身缝隙尺寸非接触在线检测方法的步骤如下：1）摄像机的标定阶段：（1）设定可移动的布满黑白相间棋盘格的平面标靶，棋盘格尺寸为30mm×30mm，以黑方块和白方块公共的角点作为标定特征点，标定特征点的数量为100个，以1号摄像机与2号摄像机的透视中心作为坐标原点建立世界坐标系；（2）安装1号摄像机与2号摄像机建立双目立体视觉系统，在1号摄像机与2号摄像机的公共视场范围内放置可移动的平面标靶，不断变换平面标靶与成像平面之间的角度和方位，保持平面标靶不动的时候，用1号摄像机与2号摄像机拍摄平面标靶的图像，每进行一次角度和方位的变换拍摄一副图像，共拍摄15副标靶图像；（3）利用MATLAB软件的标定工具箱实现对由标定程序读入的标靶图像进行修正并进行角点提取以及1号摄像机与2号摄像机的标定，然后对标定的结果进行保存；2）图像采集阶段：（1）将待测的车身覆盖件缝隙部位放在双目立体视觉系统的公共视场里进行拍摄，得到两幅包含覆盖件缝隙的图像对；（2）运用图像间的逻辑“或”运算，将待测量的覆盖件缝隙区域从背景图像中分割出来；（3）先利用均值滤波对图像进行初步处理，去除图像中高斯分布的白噪声；再利用中值滤波进一步进行噪声处理；（4）中值滤波之后，利用调整图像灰度级的方法进行图像边缘增强，突出缝隙轮廓，同时削弱或者去除脉冲噪声与高频噪声；3）立体匹配阶段：（1）利用无初始化的主动轮廓模型来进行车身缝隙线的边缘轮廓提取，在左图像、右图像上分别取得由缝隙边缘像素点的坐标构成的点对；（2）利用外极线几何约束法进行缝隙边缘像素点的立体匹配；（3）利用视差连续性和顺序一致性约束剔除误差匹配点，提高匹配结果的精确性；4）三维重建阶段：（1）根据已建立好的双目立体视觉系统的标定结果，由立体匹配点求出覆盖件缝隙边缘点的三维空间坐标；（2）根据求出的三维空间坐标点进行车身缝隙三维曲线的重建；（3）对三维重建曲线按曲线与x、y、z轴的夹角的角度和方向进行空间旋 转；（4）在缝隙线进行旋转之后分别对其进行平面内的投影，求出缝隙的宽度数值和面差数值。