双平面镜双相机数字图像相关技术在三维重建中的应用 |
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引用本文: | 李桂华,王紫威,孙卫庆,葛朋祥,王浩宇,张梅.双平面镜双相机数字图像相关技术在三维重建中的应用[J].光学学报,2024(8):92-101. |
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作者姓名: | 李桂华 王紫威 孙卫庆 葛朋祥 王浩宇 张梅 |
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作者单位: | 1. 安徽大学电气工程与自动化学院;2. 安徽建筑大学机械与电气工程学院 |
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基金项目: | 安徽省自然科学基金(1908085ME172); |
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摘 要: | 三维数字图像相关技术在获取工件表面信息方面有重要应用,针对单相机系统在全场测量中的局限性及多相机系统在全场测量中的复杂性,本文提出一种双平面镜辅助的双相机视觉测量方法,并应用在三维重建中。即:分析像素点到三维点的实际映射关系,基于公垂线中点法进行目标点三维重构,确定棋盘格标定板角点的三维坐标;分析角点在镜面的虚实对应关系,标定镜面位置方程,得到反射变换矩阵;通过反射变换矩阵完成物面的虚实转换,最终实现三维全场测量。为验证该方法的可行性和可靠性,分别进行了静态实验和动态实验。结果表明:在游戏币静态实验中,其正反轮廓的三维重建效果良好;在五棱铝柱热变形动态实验中,铝柱外侧表面高度变化均值与Ansys软件的仿真结果基本一致,且优于在镜面上喷涂散斑的重建方法,具有较高的精度。
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关 键 词: | 测量 双相机 数字图像相关 全场测量 热变形 |
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