[发明专利]基于多目视觉的大型客车车身关键尺寸检测系统解决方案

摘要

本发明属于机器视觉领域，涉及基于多目视觉的大型客车车身关键尺寸检测系统解决方案。该检测系统利用激光跟踪仪和融合变换矩阵Hi算法将多个视觉检测子系统的坐标系进行统一，使得各双目CCD相机检测子系统融合到激光跟踪仪系统所建立的坐标系为世界坐标系，以保证检测系统的标定及检测精度。利用多个双目CCD相机检测子系统采集获取关键点空间坐标信息，通过相关算法得到车身宽度、长度、对角线差、枕梁孔位置度、车身主梁等高、两侧门对角线差等测量模块信息。该系统能够随着车型变化，可根据实际检测要求，快速的增减双目CCD相机检测子系统的数量。该系统具有现场适应性好、测量范围广、检测项目多的优势。

主权项

一种基于激光跟踪仪的双目CCD相机检测子系统统一世界坐标系方法，其具体步骤如下：(1)利用棋盘格标定板对固定于支架上的一组(2只)CCD相机进行内外参数标定，形成双目CCD相机检测子系统；(2)双目CCD相机检测子系统同时拍摄位于公共有效视野内且在固定位置安装有直径为20mm的三个高精度标准小钢球的标靶板，则三个小钢球在双目CCD相机检测子系统坐标系下的球心空间坐标信息分别为：A(X1,Y1,Z1)、B(X2,Y2,Z2)、C(X3,Y3,Z3)，该三点在双目CCD相机检测子系统坐标系下确定一个空间平面；(3)再利用激光跟踪仪上的直径为20mm的标靶球分别替换标靶板上的该三个点位置(A、B、C三点)，采集到该三个点相对应于激光跟踪仪系统自身所建立的坐标系为世界坐标系的标靶球球心空间坐标信息分别为A'(X’1,Y’1,Z’1)、B'(X’2，Y’2,Z’2)、C'(X’3,Y’3,Z’3)，也同样确定一个空间平面。(4)利用双目CCD相机检测子系统所采集到小钢球球心空间坐标信息A、B、C和标靶球球心空间坐标信息A‘、B’、C‘，可以获得任意双目CCD相机检测子系统与激光跟踪仪系统自身所建立的坐标系为世界坐标系的融合变换矩阵Hi：Hi=Ri11Ri12Ri13Ti1Ri21Ri22Ri23Ti2Ri31Ri32Ri33Ti30001]]>该变量可以通过改变标靶板的角度，采集若干组点的空间坐标信息来获得。利用融合变换矩阵Hi将双目CCD相机检测子系统坐标系变换至世界坐标系中，同时将双目CCD相机检测子系统坐标系下所采集到的点的空间坐标信息通过融合变换矩阵Hi实时转换到世界坐标系中。同理，利用多个双目CCD相机检测子系统采集获取关键点空间坐标信息，通过相关距离坐标公式得到车身宽度、长度、对角线差、枕梁孔位置度、车身主梁等高、两侧门对角线差等测量模块信息。