1 黑龙江农业工程职业学院 信息学院, 哈尔滨 150088
2 长光卫星技术有限公司, 长春 130102
3 黑龙江工程学院 机电工程学院, 哈尔滨 150050
4 哈尔滨工程大学 信息与通讯工程学院, 哈尔滨 150001
5 哈尔滨工程大学 船舶工程学院, 哈尔滨 150001
针对薄壁零件变形量测量困难且过程繁琐的问题，提出了一种基于双目视觉的薄壁零件变形量测量方法.对于零件表面变形量的测量，将具有基准坐标系标记点的刚性金属块安装在被测零件上，并在零件表面粘贴多个设计的编码标志点和彩色圆形定位点.利用彩色标记点分割出基准坐标系和编码标记点的有效图像区域，排除干扰图像特征.进行基准坐标系标记点和编码标记点的识别和检测，利用设计的角点结构实现标记点圆心的精确定位，并计算得到测量点的三维坐标.在基准坐标系下，通过计算零件变形前后表面关键点的三维坐标变化得到工件表面变形量.对于零件边缘变形，采用改进Canny边缘检测算法提取零件边缘的有效轮廓信息，并利用极线几何约束和灰度相似性对边缘特征进行了立体匹配和三维重建.薄壁零件变形量测量实验和测量精度验证实验表明该测量方法合理有效且测量精度满足要求.
双目立体视觉 薄壁零件 变形量测量 编码标记点 图像处理 Binocular stereo vision Thin-walled part Deformation measurement Coded target Image processing
1 长光卫星技术有限公司, 长春 130102
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130022
为了消除面阵CMOS航空相机高速成像时帘幕快门效应对成像质量的影响, 分析了CMOS成像原理, 开展了基于高速中心式机械快门与面阵CMOS图像传感器协同工作的全局曝光成像模式研究.建立了该成像模式下的航空高分辨率成像系统的信噪比模型与前向像移模型, 并基于信噪比模型与前向像移模型论证存在合理的曝光时间参数.设计了体积小、质量轻、电驱动、曝光时间可准确控制的高速中心式机械快门, 最短曝光时间可达1/2 000 s, 快门效率最高达80%.对采用自主研发的国产CMOS图像传感器的航空摄影相机参数进行验证计算, 并进行直升机载人带飞拍摄实验.影像结果表明: 该成像模式曝光时间参数论证正确, 影像无拉伸、扭曲及拖尾现象, 相机动态传递函数为0.21(奈奎斯特截止频率处), 能够满足实际应用需求.
卷帘CMOS 机械快门 信噪比 前向像移 Rolling CMOS Central mechanical shutter Signal-to-noise ratio Forward motion
