[实用新型]一种小孔内外壁视觉测量系统的标定装置

说明书

本实用新型提供了一种小孔内外壁视觉测量系统的标定装置，其中，标定装置以被检测工件样件作为标定件；被检测工件样件在设定位置设有三个直径相等的贯通圆孔，三个所述贯通圆孔之间的连线构成直角三角形；构成直角三角形其中一条直角边的两个贯通圆孔位于同一条母线上，用于确定y轴方向上的像素尺寸的标样；构成直角三角形另一条直角边的两个贯通圆孔位于同一个周向上，用于标定x轴方向上的像素尺寸的标样。本实用新型能够实现内壁和外壁的同时标定以及周向和轴向的同时标定，并在系统现有的平台上直接进行，具有结构简单，标定效果好的特点。

技术领域

本实用新型涉及测量标定技术领域，具体地，涉及一种小孔内外壁视觉测量系统的标定装置。

背景技术

通过视觉测量系统采集到工件的内外壁的各部分的视觉图像，在经过数字图像技术处理后，呈现出内外壁的完整展开数字图像。数字图像的基本单位是像素，因此要想知道被测量工件的实际尺寸以及缺陷的大小和相对位置信息，就必须明确像素和实际物理尺寸之间的对应系数，即确定每个像素所代表的具体物理尺寸。在机器视觉检测中，标定是非常重要的一个环节，是图像测量的前提和基础。

目前，视觉测量系统像素当量标定最常见的方法就是采用标定板或者标准件法，即比较已知特征的标定物的精确物理尺寸和对应的相机中的图像像素尺寸，进行得到该物距下的像素当量(参见王国珲,钱克矛.线阵相机标定方法综述[J/OL].光学学:1-24[2019-12-04].http://kns.cnki.net/kcms/detai l/31.1252.O4.20191126.1528.014.html.)。

例如，经过检索发现：

毕超等人在《基于视觉测量的回转轴线标定方法研究中》就是选用的定制的长方体标定块进行标定，这种方法还需要对标定块的方位进行机械调整，自动化水平较低(参见毕超,郝雪,刘孟晨,房建国.基于视觉测量的回转轴线标定方法研究[J/OL].红外与激光工程:1-9[2019-12-04].http://kns.cnki.net/kcms/detail/12.1261.tn.20191021.1456.002.html.)。

厦门大学的陈阳光等人基于HALCON进行机器人视觉标定，基于Halcon软件标定功能的自带标定板具有标定点容易提取、标定精度高、方向唯一等特点，该标定板为等边矩形框，方框内排列7行7列的大小一致的黑色圆形靶标，其每个圆心皆可作为标定点，所有的黑色圆靶等间距排列，排列的方式简单，圆靶的圆心坐标易于提取，相机的标定算法简单，测量精度高，但是由于小孔内径很小，视觉测量系统的45度反射镜能够测量的视野范围也很小，如何在内壁进行标定点的标记并且将所需的所有标定点全部成像在有效的视野范围内是个难题(参见陈阳光,王磊.基于HALCON的机器人视觉标定[J].光学仪器,2016,38(04):320-324.)。

郝永平等人在论文《面向视觉测量的像素当量标定方法》中集合常用的像素当量标定方法，设计了一种新型的像素当量标定物，标定物由两个等径的黑色实心圆组成，圆心距的精确物理尺寸为D，圆心距像素距为d，采用质量较好的相纸按1：1的比例打印标定物，将其粘贴在硬而薄的板上，从而确保较高的平面度，通过标定实际尺寸与像素数的系数进而对测量系统进行标定，与传统像素当量标定物相比，此标定物无需精密的标定辅助设备即可获取所需的像素当量标定参数，并且制作成本低廉、无方向标记要求、使用过程操作简便、抗干扰能力强，但这种方法的精度和测量重复性不够高，而且两个圆之间的连线只能够进行一个方向上的标定，若要对工件的内表面、外表面以及各面上的不同方向进行标定，则需要重复操作多次(参见郝永平,王永杰,张嘉易,刘周林.面向视觉测量的像素当量标定方法[J].纳米技术与精密工程,2014,12(05):373-380.)。

目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

实用新型内容