[发明专利]一种基于3D数据的飞行器表面制造质量检测方法

摘要

本发明涉及一种基于3D数据的飞行器表面制造质量检测方法，包括：向飞行器表面蒙皮投射一系列正弦条纹；左右相机采集经表面调制后的条纹图像；对条纹图像进行相位展开；根据相位和对极几何约束进行左右图像匹配；重建飞行器表面的三维点云模型；提取铆钉兴趣区域，根据图像区域与三维模型对应关系，在点云模型中对铆钉进行定位；采用曲面拟合方法获得铆钉的飞行器表面基准构形；计算铆钉的点到基准构形的距离，获得铆钉凹凸的铆钉兴趣区域；进行伪彩色图像编码并投影到飞行器表面，形成直观结果。本发明可实现铆钉兴趣区域深度信息的检测，鲁棒性强，精度高，可以给出量化、直观检测结果，提供了一种适用于飞行器表面铆钉兴趣区域的新途径。

主权项

1.一种基于3D数据的飞行器表面制造质量检测方法，其特征在于,包括以下步骤：S1：采用投影仪向飞行器蒙皮表面投射三组共12幅条纹图像；S2：采用左右相机同时采集投射在飞行器表面的三组共12幅条纹图像、以及2幅飞行器蒙皮表面无条纹图像；S3：对左右相机采集的条纹图像分别进行相位开展，获得绝对相位Φ₁₂₃(x,y)；S4：根据绝对相位和对极几何约束，进行左右相机图像匹配；S5：根据图像匹配结果和双目视觉原理，重建飞行器表面的3D点云数据模型；S6：对左右相机采集的2幅无条纹图像，识别出铆钉兴趣区域；S7：利用铆钉兴趣区域图像和3D点云模型的对应关系，在3D点云数据模型中对铆钉兴趣区域进行定位；S8：采用曲面拟合方法，重建飞行器表面铆钉兴趣区域基准构形S_n；S9：计算铆钉兴趣区域内的点到飞行器表面铆钉兴趣区域基准构形S_n的距离，获得距离残差曲面Rc；S10：将距离残差曲面Rc的结果编码成铆钉兴趣区域伪彩色图像；S11：采用投影仪将铆钉兴趣区域伪彩色图像投影到飞行器表面，形成直观的检测结果。