專利名稱：一種彎管參數的測量方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及測量技術領域，特別是指一種基于多目視覺的彎管參數的測量方法和系統。
背景技術：
在當今的管路彎曲加工工業中，人們越來越重視產品的成本效益，并且對加工產品的質量提出了越來越嚴格的要求，尤其是在航天、航空、船舶和汽車工業領域。這些領域中經常會有一些大尺寸、空間形態比較復雜的彎管，其加工質量的好壞勢必會直接影響到彎管的裝配，甚至影響最終產品的質量。在現有技術中，目前，國內外對于彎管的空間位姿測量主要包括以下兩種測量方法第一種基于機械裝置的接觸式測量方法該傳統彎管測量方法在國內外一般的彎管加工企業中比較常見，主要是根據彎管設計參數，制造機械對比裝置，對加工成型后的彎管進行多點測量，獲得其空間幾何參數。然而，隨著彎管加工工業的發展，該傳統方法也暴露出了一些問題。一方面，其已經逐漸無法滿足當今對彎管加工產品越來越嚴格的要求，測量精度不高，保證不了加工質量，與此同時，測量時需與彎管表面接觸，使細長柔性管或軟材料管的表面變形，導致測量失真；另一方面，機械對比裝置只能采用專門一對一式的設計來制造，缺乏柔性，并且測量人員需要花費大量時間反復進行彎管的安裝與拆卸，這些都必然會加大加工企業的生產成本，降低測量效率。第二種基于激光CCD技術的非接觸式彎管測量方法在該設備的測量U形叉上安裝有激光發射器，CCD光敏傳感器接收激光。測量時移動測量U形叉，使被測彎管進入U形測量叉的敏感區遮斷激光束，利用兩激光束先后與彎管的外表面相切時測量叉的位姿來確定彎管的截面形心。沿彎管軸線方向進行多點測量， 即可獲取彎管的空間幾何形狀。該測量方法比接觸式彎管測量方法在測量速度和精度上都有大幅度的提高。操作者操縱測量叉從被測彎管的一段沿軸線移動到另一端，一次操作，即可完成整個彎管的測量。但是，在生產實際測量中發現，該測量方法還是存在某些不足。首先，由于是采用人工操作，勢必會產生操作誤差，影響測量精度。其次，對于大尺寸，空間形態比較復雜的彎管，該方法存在一定的局限性，測量效率還不是很理想。在現有技術中，通常使用雙目視覺技術來重建空間一點的坐標，其基本流程包括標定、匹配及重建。雙目視覺技術能夠通過兩個相機的內、外參數和兩個相機成像平面上的對應點坐標來重建空間一點坐標，如圖1所示，I1和I2分別是左右兩個相機的成像平面，C1 和C2分別是左右兩個相機的光心，在空間某一平面η (三角形C1M (2所在平面)上有一點 Μ，該M點在I1和I2上的投影點分別為P1和P2 (C1M, C2M與像平面I” I2的交點)，將兩個成像平面I1和I2分別與平面π的交線ei和％稱為極線，P1和P2必過極線。由幾何關系可知，如果知道兩個相機光心C1和C2之間的距離、光心C1和C2分別到成像平面I1和I2的距離(焦距)、兩成像平面I1和I2的夾角等雙目視覺系統的內、外參數以及成像平面I1上的點P1的坐標，即可確定％ (相應地，通過像平面I2上的點P2的坐標也可以確定ei)，則P1的對應點P2必在極線上(可以利用匹配算法在極線上搜索P2)，再通過P1和P2的坐標，即可唯一確定平面η上點M的空間坐標。但是，由于采用基于極線和中心線約束的匹配方法，針對復雜彎管的空間位姿的快速單次測量，僅僅采用雙目測量是遠遠不夠的。原因是在采集彎管圖像過程中，往往會出現遮擋，而且在極線匹配過程中，中心線也會出現錯誤匹配，無法實現整個彎管的測量。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種彎管參數的測量方法和系統，測量速度快、 精度尚。為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種彎管參數的測量方法，包括獲取多目相機的內、外參數；通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域；獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標；對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。其中，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線的步驟包括將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。其中，所述特征點包括彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點。其中，獲得所述彎管的平面灰度圖像后還包括在計算機的存儲介質中存儲所述彎管的平面灰度圖像。其中，所述多目相機為兩兩成對的偶數目相機，相機數量為八到十六目之間。本發明的實施例還提供一種彎管參數的測量系統，包括獲取模塊，用于獲取多目相機的內、外參數；圖像采集模塊，用于通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；圖像處理模塊，用于根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；提取模塊，用于獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域，并獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；直徑測量模塊，用于根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；中心線擬合模塊，用于將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；空間位姿重建模塊，用于根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。其中，上述系統還包括實測模型顯示模塊，用于通過三維建模技術，根據所述彎管的空間參數可視化顯示所述彎管的三維空間位姿；及對比顯示模塊，用于提供三維模型數據導入接口，通過導入彎管設計模型，與所述實測模型顯示模塊顯示的所述彎管的三維空間位姿進行對比及圖表顯示。其中，所述中心線擬合模塊包括特征點提取模塊，用于提取所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點，并將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；擬合模塊，用于在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；拼接模塊，用于對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。其中，所述特征點包括彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點。其中，所述多目相機為兩兩成對的偶數目相機，相機數量為八到十六目之間。本發明的上述技術方案的有益效果如下上述方案中，通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像； 從該平面灰度圖像中提取彎管區域，并確定該彎管區域的邊緣線和中心線，從而測量該彎管的空間位姿的兩個物理量彎管中心線和彎管直徑，并在計算時，只需要重建彎管的空間中心線的位置，以及測量出彎管的直徑尺寸，不需重建整個彎管的外表面形貌。這樣就使計算工作極大地簡化，從而能夠靈活快速地對各種形態彎管的空間位姿進行測量。


圖1是現有技術中利用雙目視覺技術來重建空間一點坐標的原理示意圖；圖2是本發明的基于多目視覺的彎管參數的測量方法的流程圖；圖3是本發明的彎管參數的測量系統的一實施例結構原理示意圖；圖4是本發明的彎管參數的測量系統組成部分示意圖；圖5是本發明實施例說明的八目彎管快速測量系統示意圖；圖6是本發明的基于多目視覺的彎管快速測量方法或者系統中所提取的彎管邊緣線和中心線示意圖7是根據本發明的方法中，空間中的被測彎管分別投影在兩個成像平面上的情況的示意圖；圖8是圖7中的投影經過矯正后的示意圖；圖9是本發明的基于多目視覺的彎管參數的測量系統框圖。
具體實施例方式為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。本發明針對現有基于機械裝置的接觸式彎管測量方法和基于激光CCD技術的非接觸式彎管測量方法過程繁瑣復雜、效率較低、成本較高等不足，以及單純的雙目視覺方案測量彎管的空間位姿信息不完整等問題，提供一種基于多目視覺的彎管參數的測量方法及系統，從而利用多目視覺技術實現對彎管的完整空間位姿的快速測量。彎管的空間位姿測量包括彎管的位姿和彎管的直徑尺寸。彎管的位姿指彎管中心線在空間中的位姿。如圖2所示，本發明的基于多目視覺的彎管參數的測量方法，包括如下步驟步驟21，獲取多目相機的內、外參數；步驟22，通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；步驟23，根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；步驟24，獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域；步驟25，獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；步驟沈，根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；步驟27，將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標；步驟觀，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；步驟四，根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。本發明的上述方法通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；從該平面灰度圖像中提取彎管區域，并確定該彎管區域的邊緣線和中心線，從而測量該彎管的空間位姿的兩個物理量彎管中心線和彎管直徑，并在計算時，只需要重建彎管的空間中心線的位置，以及測量出彎管的直徑尺寸，不需重建整個彎管的外表面形貌。這樣就使計算工作極大地簡化，從而能夠靈活快速地對各種形態彎管的空間位姿進行測量。上述圖2所示方法在具體實現時，還可以首先在光學暗房內對多目系統的裝置進行布置和安裝，包括圖像采集設備(多目相機)、照明光源、計算機(安裝好軟件)等；其中，上述步驟28具體實現時，可包括將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。下面具體說明本發明的基于多目視覺的彎管參數的測量方法的實施例。
如圖3、圖4和圖5所示多目相機1通過其鏡頭2對機械平臺3上的被測彎管4 進行圖像采集，被測彎管4放置在光學玻璃面測量臺5上，照明光源6作為被測彎管4的測量環境的光源，微型計算機7 (包括圖像采集卡和測量系統軟件)用于控制多目相機以及存儲多目相機采集到的圖像，其中，可以在計算機的存儲介質中存儲所述彎管的平面灰度圖像，并利用采集到的圖像數據進行分析處理，將處理結果顯示在顯示器8上；具體地，在光學暗房內對八目系統的裝置進行布置和安裝，光源6 (見圖4和圖5) 采用LED漫射式背光照明技術，即利用從被測彎管背面射過來的均勻視場的光，通過相機可以看到被測彎管的邊緣輪廓，繼而測量彎管的尺寸、角度、位置和方向。八目相機1(見圖 4)的兩兩共有視場構成一個錐形，這個錐形包括被測彎管的最優測量部分，所有多目相機從多角度對彎管進行圖像采集，滿足可以實現整體測量要求。再利用計算機7(見圖4)和系統軟件控制多目相機1 (見圖4)同時拍照，采集圖像，以獲取被測彎管的平面灰度圖像， 可以在例如計算機硬盤中存儲所采集的圖像，以便于下步圖像處理工作。 根據雙目視覺原理，對多目相機進行標定，求解兩兩相機的內、外參數。該內、外參數包括相機內參數和相機外參數，相機內參數包括焦距f，相機相鄰像元的水平和垂直距離 sx、sy，相機拍攝中心點坐標cx、cy及圖像大小W(寬)、L(高)；相機外參數包括兩相機的相對位姿，相對位姿包括空間的移動[X，1，ζ]和轉動[α，β，Y ]共6個未知量。對多目相機的標定方法采用制作標定板，對其從多角度，多位置采集圖像，識別標定板上的標定點， 反求相機的內、外參數。在上述獲取彎管區域和彎管區域的邊緣線和中心線時，通過機器視覺方法，對所獲取的彎管的平面灰度圖像進行增強和分割處理，將如圖6所示的彎管區域從背景區域中提取出來，再提取如圖6中所示的彎管區域的中心線和邊緣線。彎管的直徑尺寸測量，是通過對提取的彎管邊緣線(見圖6)進行測量，首先識別彎管直徑方向上邊緣線上兩點，再經過計算轉化到世界坐標系下，通過多個這樣的兩點距離計算求得彎管的直徑尺寸。彎管的中心線測量是通過將彎管的中心線離散成若干個點，提取其中的特征點， 所述特征點包括彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點；通過極線和中心線約束，對其進行匹配，利用雙目視覺原理測量這些點的空間坐標，然后再通過該多個特征點來擬合彎管的中心線，如圖7所示，空間中的彎管中心線分別投影在兩個成像平面I1和I2上，該投影為兩條平面曲線，對在兩個成像平面I1和I2上投影形成的圖像進行矯正，從而使得兩個圖像上的對應像素在同一行。圖8是根據多目相機的內、外參數矯正后的圖像的示意圖，假設彎管中心線上一點P在成像平面I1和I2上的投影為P1和P2,由極線約束關系P1和P2必過同一極線(因為該ρ點在I1和I2上的投影點分別為P1和P2(CiP、C2P與像平面I1U2的交點，將兩個成像平面I1和I2分別與平面η的交線ei和％稱為極線，P1和P2必過極線)，則該極線與成像平面上的彎管中心線的交點即為P1和P2。通過中心線上的某一點在成像平面I1U2上的對應點坐標，再結合兩相機的內外參數，就可以重建中心線上的該點的三維坐標，從而通過將彎管空間中心線離散成多個點，并從中提取特征點，如彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點，通過多個特征點分別在成像平面Ip I2上的對應點坐標，再結合兩相機的內、外參數， 就可以重建空間中心線上的多個特征點。
更具體地，將從成像平面I1上提取出的中心線離散成若干個特征點(Xi，yi)，根據極線約束，成像平面I2上的與點(Xi，yi)對應的點必定與(Xi，yi)的行坐標相同，行坐標即為修正后的極線的位置，并且成像平面I2上的與點(Xi，Yi)對應的點必定在彎管的中心線上，因此，成像平面I2上的行坐標為Xi的水平線和在成像平面I2上投影形成的中心線的交點即為在成像平面I2上與點(Xi，Yi)的對應點，由相機的內、外參數，重建空間彎管中心線上的離散點列的坐標，把每對相機坐標系下獲取的彎管離散特征點空間坐標統一到同一世界坐標系下，最后根據點列的坐標擬合空間中心線；通過把每對相機所獲得的彎管的中心線通過圖像數據相關算法進行取優整合拼接，以及測得的彎管直徑，來最終確定整個彎管的空間參數，包括彎管的空間位姿和相關指標參數(如彎曲處的曲率等)。其中，對圖像進行拼接時，將一組相互間重疊部分的圖像序列進行空間匹配對準，經重采樣合成后形成一幅包含各圖像序列信息的寬視角場景的、 完整的、高清晰的新圖像。上述實施例是以八目相機為例進行說明，本發明的多目相機為兩兩成對的偶數目相機，相機數量還可以為八到十六目之間。綜上，本發明的測量方法主要有三個關鍵內容。首先，由于是采用多目測量，選取合適的標定方法直接決定了獲取的被測彎管的圖像信息的正確性和全面性。其次，獲取充分的圖像數據后根據需要分析處理，選取最優算法進而提高測量的精度和相應速度。最后， 擬合數據，三維重構并顯示所測彎管的空間幾何信息。本發明提供的基于多目視覺的彎管參數的快速測量方法將彎管的空間位姿分解為中心線位置和彎管直徑尺寸兩個物理量，分別對其進行測量。在計算時，只需要重建彎管的空間中心線的位置，以及測量出彎管的直徑尺寸，不需重建整個彎管的外表面形貌。這樣就使計算工作極大地簡化，從而能夠靈活快速地對各種形態彎管的空間位姿進行測量。根據本發明的另一方面，如圖9所示，本發明的實施例還提供一種彎管參數的測量系統9，包括獲取模塊91，用于獲取多目相機的內、外參數；圖像采集模塊92，用于通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；圖像處理模塊93，用于根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；提取模塊94，用于獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域，并獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；直徑測量模塊95，用于根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；中心線擬合模塊96，用于將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；空間位姿重建模塊97，用于根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。優選的，上述系統還包括實測模型顯示模塊98，用于通過三維建模技術，根據所述彎管的空間參數可視化顯示所述彎管的三維空間位姿；及
對比顯示模塊99，用于提供三維模型數據導入接口，通過導入彎管設計模型，與所述實測模型顯示模塊顯示的所述彎管的三維空間位姿進行對比及圖表顯示。所述中心線擬合模塊包括特征點提取模塊，用于提取所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點，并將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；擬合模塊，用于在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；拼接模塊，用于對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。其中，所述特征點包括彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點。所述多目相機為兩兩成對的偶數目相機，相機數量為八到十六目之間。具體的，上述獲取模塊91在獲取多目相機的內、外參數時，包括標定模塊，對多目相機兩兩進行標定，以獲得多目相機的內、外參數；上述提取模塊94具體可以通過機器視覺方法，對所獲取的平面灰度圖像進行增強和分割等處理，將彎管區域從背景區域中提取出來，再提取出彎管區域的邊緣線和中心線.
一入 ，其中，上述空間位姿重建模塊97獲得的彎管的空間參數包括彎管的空間位姿和相關指標參數(如彎曲處的曲率等)；本發明提供的基于多目視覺的彎管參數的快速測量系統，主要利用多目相機成像技術，通過對多目相機所獲得的圖像進行分析處理，實現對測量臺上任意擺放的彎管非接觸式單次快速測量，如彎管空間位姿、彎曲處曲率等。將彎管的空間位姿分解為中心線位置和彎管直徑尺寸兩個物理量，分別對其進行測量。在計算時，只需要重建彎管的空間中心線的位置，以及測量出彎管的直徑尺寸，不需重建整個彎管的外表面形貌。這樣就使計算工作極大地簡化，從而能夠靈活快速地對各種形態彎管的空間位姿進行測量。該系統具有快速、高精度、全自動測量等幾大優勢。利用該系統能夠準確測量產品的幾何參數，確定彎管加工的起始數據和矯正數據，保障加工產品在允許的公差范圍內，最終保證其質量。采用多目視覺技術的彎管快速測量方法可以完全替代傳統的機械式彎管測量，并且在響應速度、精度和操作便捷性上都要優于采用激光CCD技術的彎管測量方法。最后，需要說明的是上述方法中的所有實現方式均適用于該系統實施例中，也能達到相同的技術效果，在此不再贅述。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種彎管參數的測量方法，其特征在于，包括 獲取多目相機的內、外參數；通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像； 根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像； 獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域； 獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線； 根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標； 對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線； 根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合， 得到所述彎管的中心線的步驟包括將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特征點包括彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述彎管的平面灰度圖像后還包括 在計算機的存儲介質中存儲所述彎管的平面灰度圖像。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目相機為兩兩成對的偶數目相機，相機數量為八到十六目之間。
6.一種彎管參數的測量系統，其特征在于，包括 獲取模塊，用于獲取多目相機的內、外參數；圖像采集模塊，用于通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；圖像處理模塊，用于根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；提取模塊，用于獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域，并獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；直徑測量模塊，用于根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；中心線擬合模塊，用于將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；空間位姿重建模塊，用于根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，還包括實測模型顯示模塊，用于通過三維建模技術，根據所述彎管的空間參數可視化顯示所述彎管的三維空間位姿；及對比顯示模塊，用于提供三維模型數據導入接口，通過導入彎管設計模型，與所述實測模型顯示模塊顯示的所述彎管的三維空間位姿進行對比及圖表顯示。
8.根據權利要求6或7所述的系統，其特征在于，所述中心線擬合模塊包括特征點提取模塊，用于提取所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點，并將所述多目相機中每對相機坐標系下的特征點的空間坐標統一到同一世界坐標系下；擬合模塊，用于在所述世界坐標系下，對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到每對相機對應的所述彎管的一部分中心線；拼接模塊，用于對每對相機對應的所述彎管的一部分中心線進行拼接，得到所述彎管的完整中心線。
9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述特征點包括彎管的彎曲處的凹凸點以及直線段上的點。
10.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述多目相機為兩兩成對的偶數目相機，相機數量為八到十六目之間。
全文摘要
本發明提供一種彎管參數的測量方法和系統，其中，方法包括獲取多目相機的內、外參數；通過多目相機對彎管進行圖像采集，獲得所述彎管的平面灰度圖像；根據所述多目相機的內、外參數對所述平面灰度圖像進行矯正，得到矯正后的圖像；獲取所述矯正后的圖像中的彎管區域；獲取所述彎管區域的邊緣線和中心線；根據所述邊緣線，獲得所述彎管的直徑；將所述中心線離散成多個特征點，并獲取所述多個特征點的空間坐標；對所述多個特征點的空間坐標重新擬合，得到所述彎管的中心線；根據所述彎管的直徑和所述彎管的中心線，確定所述彎管的空間參數。本發明的方案在測量彎管時，速度快，更精準。
文檔編號G01B11/00GK102410811SQ201110212138
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者劉檢華, 唐承統, 尚煒, 張天 申請人:北京理工大學