ĐO BỀ MẶT 3D CỦA CHI TIẾT CƠ KHÍ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ÁNH SÁNG CẤU TRÚC SỬ DỤNG GRAYCODE VÀ LINESHIFTING KẾT HỢP VỚI KỸ THUẬT ẢNH DẢI ĐỘNG MỞ RỘNG
158 lượt xemTừ khóa:
Ánh sáng cấu trúc; Graycode; LineShifting; Hệ thống đo 3D; Dải động mở rộng.Tóm tắt
Các chi tiết sau khi gia công cơ khí có bề mặt đặc trưng là độ tương phản hoặc độ bóng bề mặt cao. Một số phương pháp đo lường bằng quang học, bao gồm đo bề mặt 3D sử ánh sáng cấu trúc gặp khó khăn khi đo bề mặt dạng này. Bài báo này tập trung nghiên cứu phương pháp sử dụng kỹ thuật kỹ thuật ảnh dải động mở rộng (High Dynamic Range) cho các vân chiếu Graycode và lineshift nhằm nâng cao chất lượng đo bề mặt 3D. Nghiên cứu này xác định giá trị độ sáng tương ứng với độ phản xạ của từng điểm trên vật đo, thiết lập mô hình toán liên quan giữa giá trị thời gian phơi sáng của camera và giá trị điểm ảnh thu được để có thể đo các tọa độ điểm 3D bao gồm cả vùng bề mặt sáng chói và vùng tối. Mô hình thí nghiệm ánh sáng cấu trúc sử dụng dual-camera, máy chiếu lightcrafter 4500 được đồng bộ qua triggger, sử dụng vân chiếu Graycode và LineShifting.
Tài liệu tham khảo
[1]. Jens Gühring, “Dense 3-D surface acquisition by structured light using off-the-shelf components”, Proc. SPIE 4309, Videometrics and Optical Methods for 3D Shape Measurement, 220, 2000
[2]. S. S. Gorthi and P. Rastogi, “Fringe projection techniques: whither we are?” Optics and Lasers in Engineering, vol. 48, no. 2, pp. 133–140, 2010.
[3]. S. Zhang, “Handbook of 3D Machine Vision: Optical Metrology and Imaging”, CRC Press, Boca Raton, Fla, USA, 2013.
[4]. Jason Geng, “Structured-light 3D surface imaging: a tutorial”, Advances in Optics and Photonics, Vol. 3, Issue 2, 128-160, 2011
[5]. Lin, H., Gao, J., Zhang, G., Chen, X., He, Y., Liu, Y. “Review and comparison of high-dynamic range three-dimensional shape measurement techniques,” Journal of Sensors, 2017.
[6]. Hui Lin, Jian Gao, Qing Mei, Yunbo He, Junxiu Liu, and Xingjin Wang, "Adaptive digital fringe projection technique for high dynamic range three-dimensional shape measurement," Opt. Express 24, 7703-7718, 2016
[7]. Lin, Hui, et al. "Three-dimensional shape measurement technique for shiny surfaces by adaptive pixel-wise projection intensity adjustment." Optics and Lasers in Engineering , 206-215, 2017
[8]. S. Feng, Y. Zhang,Q. Chen, C. Zuo, R. Li, and G. Shen, “General solution for high dynamic range three-dimensional shape measurement using the fringe projection technique,” Optics and Lasers in Engineering, vol. 59, pp. 56–71, 2014
[9]. H. Jiang, H. Zhao, and X. Li, “High dynamic range fringe acquisition: a novel 3-D scanning technique for high-reflective surfaces,” Optics and Lasers in Engineering, vol. 50, no. 10, pp.1484–1493, 2012
[10]. S. Zhang and S.-T. Yau, “High dynamic range scanning technique,” Optical Engineering, vol. 48, no. 3, Article ID 033604, 2009
[11]. G.-H. Liu, X.-Y. Liu, and Q.-Y. Feng, “3D shape measurement of objects with high dynamic range of surface reflectivity,” Applied Optics, vol. 50, no. 23, pp. 4557–4565, 2011
[12]. L. Ekstrand and S. Zhang, “Auto exposure for three-dimensional shape measurement using a digital-light-processing projector,” Optical Engineering, vol. 50, pp. 895 – 900, 2011.
[13]. S. K. Nayar, G. Krishnan, M. D. Grossberg, and R. Raskar, “Fast separation of direct and global components of a scene using high frequency illumination”, ACM Trans. on Graphics, 935-944, 2006
[14]. Daniel Moreno, Gabriel Taubin, “Simple, Accurate, and Robust Projector-Camera Calibration”, IEEE Second International Conference on, 464-471, 2012.
