为实现完整熔池表面形貌三维传感,构建了双棱镜单摄像机立体视觉传感系统.针对熔池图像纹理缺乏造成的立体匹配困难的问题,引入了全局优化的变分立体匹配算法,通过建立包含灰度差异数据项和空间连续性约束项的能量函数的可行性泛函,经...为实现完整熔池表面形貌三维传感,构建了双棱镜单摄像机立体视觉传感系统.针对熔池图像纹理缺乏造成的立体匹配困难的问题,引入了全局优化的变分立体匹配算法,通过建立包含灰度差异数据项和空间连续性约束项的能量函数的可行性泛函,经过迭代求解获得具有丰富细节的熔池表面稠密视差图.对自制非标准凹面形状进行立体匹配和三维重建,结果表明,宽度误差小于3.16%,深度误差小于4.82%.基于该算法实现了熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)的堆焊及V形坡口对焊条件下,不同熔透状态熔池稠密视差图计算和表面形貌的三维重建.展开更多
基于双棱镜折射原理,设计了单摄像机虚拟双目视觉传感系统,系统达到亚像素精度.标定了左右虚拟摄像机内外参数及其关系,完成了图像对的极线校正.进一步优化了自适应权重Census变换立体匹配算法(ACT,adaptive Census transform),求取了...基于双棱镜折射原理,设计了单摄像机虚拟双目视觉传感系统,系统达到亚像素精度.标定了左右虚拟摄像机内外参数及其关系,完成了图像对的极线校正.进一步优化了自适应权重Census变换立体匹配算法(ACT,adaptive Census transform),求取了校正图像对亚像素精度视差.三角测量法重建了标准圆柱体部分表面形貌.结果表明,标准件宽度误差优于3.17%,高度误差优于5.83%.以熔化极气体保护电弧(GMA, gas mental arc)增材制造熔池图像对为例,采用优化的ACT匹配算法求取了熔池图像对亚像素精度视差,基于三角测量法获取了熔池表面三维形貌.展开更多
文摘为实现完整熔池表面形貌三维传感,构建了双棱镜单摄像机立体视觉传感系统.针对熔池图像纹理缺乏造成的立体匹配困难的问题,引入了全局优化的变分立体匹配算法,通过建立包含灰度差异数据项和空间连续性约束项的能量函数的可行性泛函,经过迭代求解获得具有丰富细节的熔池表面稠密视差图.对自制非标准凹面形状进行立体匹配和三维重建,结果表明,宽度误差小于3.16%,深度误差小于4.82%.基于该算法实现了熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)的堆焊及V形坡口对焊条件下,不同熔透状态熔池稠密视差图计算和表面形貌的三维重建.
文摘基于双棱镜折射原理,设计了单摄像机虚拟双目视觉传感系统,系统达到亚像素精度.标定了左右虚拟摄像机内外参数及其关系,完成了图像对的极线校正.进一步优化了自适应权重Census变换立体匹配算法(ACT,adaptive Census transform),求取了校正图像对亚像素精度视差.三角测量法重建了标准圆柱体部分表面形貌.结果表明,标准件宽度误差优于3.17%,高度误差优于5.83%.以熔化极气体保护电弧(GMA, gas mental arc)增材制造熔池图像对为例,采用优化的ACT匹配算法求取了熔池图像对亚像素精度视差,基于三角测量法获取了熔池表面三维形貌.
基金National Natural Science Foundation of China (U1860112)Joint Fund of State Key Laboratory of Metal and Material for Marine Equipment and Application and University of Science and Technology Liaoning (SKLMEA-USTL-201906)+1 种基金Guidance Plan of Natural Science Foundation of Liaoning Province(2019-ZD-0025)Key Project of Liaoning Education Department (2019FWDF03)。
基金supported by the Natu⁃ral Science Foundation of Shandong Province(No.ZR2021QE230)the Talent Research Project of Qilu Uni⁃versity of Technology(Shandong Academy of Sciences)(No.2023RCKY118)the National Natural Science Foundation of China(Nos.52275438,52205480).
