[发明专利]一种辊压机辊面在线三维成像方法

权利要求书

1.一种辊压机辊面在线三维成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：系统标定；通过一个特定标定物对双目视觉系统进行标定，求解出双目相机的内参和外参；

S2：局部点云重建；通过一对线激光照射的辊面图片，恢复单条线激光照射区域辊面的三维点云；

S3：点云拼接；双目相机以指定速度在丝杠导轨上左右移动，并以一定帧率拍摄辊面图相对，每对图像恢复单条线激光的三维坐标，需要将多条线状点云拼接成面，其次，重建算法重建时，辊面以一定的角速度转动，需要将多圈扫描数据拼接成一个完整的辊面数据。

2.根据权利要求1所述的一种辊压机辊面在线三维成像方法，其特征在于，在S2中，所述局部点云重建步骤还进一步包含如下步骤：

S21：畸变矫正；由于相机镜片形状和相机内部组装误差的影响，双目相机在成像过程中会产生一定的径向畸变和切向畸变,所以需要通过相机标定得到的畸变参数对图像进行矫正，使之完全符合相机成像几何模型；

S22：立体矫正；根据视差恢复辊面三维点云的前提是双目相机两个成像平面完全的行对准，由于硬件安装过程存在的误差，所以需要通过立体矫正算法来实现两相机平面绝对的行对准；

S23：激光中心线提取；激光条纹在左右图像中有一定的宽度，为了提高测量系统的精度，需要准确的提取线激光条纹的中心线像素坐标；

S23：立体匹配；根据极线矫正可以实现左右图像的行对准，线激光是竖直的，通过查找每一行两幅图像激光中心线所在的位置即可实现两幅图像对应位置的匹配；

S24：三维坐标计算；立体匹配完成后即可计算两幅图像激光中心对应的视差，然后根据三角测量原理计算出线激光照射区域的空间点的坐标。

3.根据权利要求1所述的一种辊压机辊面在线三维成像方法，其特征在于，S3中，所述点云拼接部分的实现需要在场景视角内固定四个标志点，每对图像都可以计算这四个标志点的空间坐标，根据这四个已知的空间坐标，将点云转换到一个统一的世界坐标系下，实现线点云的拼接。