镜面目标轮廓光学测量系统和方法

摘要

本发明公开了一种镜面目标轮廓光学测量系统和方法；一种镜面目标轮廓光学测量系统，包括计算机系统、采集单元和光源单元；一种镜面目标轮廓光学测量方法包括获取光带图像、获取干扰图像、对光带图像和干扰图像进行处理得到净化图像、对净化图像进行中值滤波、均值滤波、图像二值化、图像细化和图像还原处理重构镜面目标三维轮廓图像。本发明解决了CCD传感器必须和被测镜面物体所在的空间位置必须满足反射定律问题，大大提高了测量系统的通用性；同时解决了镜面目标的反光问题和强背景光中获取目标真实图像问题，消除了镜面目标三维测量中镜面目标反射环境光对测量结果的影响。

主权项

一种镜面目标轮廓光学测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.利用计算机软件发出脉冲调制信号对激光器进行调制，激光器输出线型光束对镜面目标进行照明；同时利用计算机软件发出触发信号，触发CCD图像传感器同步采集镜面目标表面的光带图像；S2.关闭激光器，并利用计算机软件发出触发信号触发CCD图像传感器同步采集镜面目标表面的干扰图像；S3.对步骤S1中的光带图像和步骤S2中的干扰图像进行反相迭加相关运算，得到镜面目标表面的净化图像；S4.设定镜面目标面形数据阈值，选取N幅镜面目标同一表面位置的净化图像进行时域内低通滤波处理，得到镜面目标面形数据和激光光带灰度图像，并判断N是否达到镜面目标面形数据阈值；S5.若N没有达到镜面目标面形数据阈值，则返回步骤S1；若N达到镜面目标面形数据阈值，则对步骤S4中的激光光带灰度图像分别进行中值滤波和均值滤波处理；S6.对步骤S5中处理后的激光光带灰度图像进行二值化处理，并利用细化算法提取结构光光条中心；S7.采用最短对角线的轮廓线拼接方法对步骤S4中的镜面目标面形数据和步骤S6中的结构光光条中心进行处理，重构镜面目标的三维表面轮廓，并利用VTK软件系统显示镜面目标三维轮廓图像。