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1. WO2020113978 - METHOD FOR CALCULATING CENTER POSITION OF HOLE LOCATED ON PLANE

Publication Number WO/2020/113978
Publication Date 11.06.2020
International Application No. PCT/CN2019/098677
International Filing Date 31.07.2019
IPC
G01B 11/00 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
CPC
G01B 11/00
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
G01B 11/002
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
002for measuring two or more coordinates
Applicants
  • 易思维天津科技有限公司 ISVISION (TIANJIN) TECHNOLOGY CO., LTD. [CN]/[CN]
Inventors
  • 于鹏 YU, Peng
  • 张楠楠 ZHANG, Nannan
  • 郭磊 GUO, Lei
Priority Data
201811464348.003.12.2018CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) METHOD FOR CALCULATING CENTER POSITION OF HOLE LOCATED ON PLANE
(FR) PROCÉDÉ DE CALCUL DE LA POSITION CENTRALE D'UN TROU SITUÉ SUR UN PLAN
(ZH) 位于平面上的孔的中心位置的计算方法
Abstract
(EN)
A method for calculating a center position of a hole located on a plane, comprising the following steps: 1) using a monocular vision sensor to acquire a grayscale image of a hole area comprised on a plane on which a hole is located, and marking the area as area I; 2) separately projecting lateral and longitudinal three-frequency four-phase phase-shifted gratings toward area I, acquiring pictures, correcting distortion, and then separately solving absolute phases on a camera plane in lateral and longitudinal directions; solving lateral and longitudinal absolute phases on a projector plane; 3) taking a series of co-location points corresponding to the camera plane and the projector plane to calculate a homography matrix; and 4) extracting sub-pixel coordinates of an edge of the circular hole in the grayscale image, calculating coordinates thereof in the projector plane according to the homography matrix, finding three-dimensional coordinates of points on the edge of the circular hole, and calculating the position of the center of the circular hole in the plane. The described method combines a three-frequency four-phase method with a monocular sensor, and may quickly and accurately obtain the center position of a hole. Meanwhile, the volume of the device is reduced and is convenient for measurement.
(FR)
La présente invention concerne un procédé de calcul d'une position centrale d'un trou situé sur un plan, comprenant les étapes suivantes : 1) utilisation d'un capteur de vision monoculaire pour acquérir une image en niveaux de gris d'une zone de trou comprise sur un plan sur lequel un trou est situé, et marquage de la zone en tant que zone I; 2) projection séparément de réseaux déphasés à quatre phases à trois fréquences latéral et longitudinal vers la zone I, acquisition d'images, correction de la distorsion, puis résolution, séparément, des phases absolues sur un plan de caméra dans des directions latérale et longitudinale; résolution de phases absolues latérale et longitudinale sur un plan de projecteur; 3) prise d'une série de points de colocalisation correspondant au plan de caméra et au plan de projecteur pour calculer une matrice d'homographie; et 4) extraction de coordonnées de sous-pixel d'un bord du trou circulaire dans l'image en niveaux de gris, calcul des coordonnées de celui-ci dans le plan de projecteur en fonction de la matrice d'homographie, détermination des coordonnées tridimensionnelles de points sur le bord du trou circulaire, et calcul de la position du centre du trou circulaire dans le plan. Le procédé décrit combine un procédé à quatre phases à trois fréquences avec un capteur monoculaire, et peut obtenir rapidement et avec précision la position centrale d'un trou. Parallèlement, le volume du dispositif est réduit et est pratique pour la mesure.
(ZH)
一种位于平面上的孔的中心位置的计算方法,包括如下步骤:1)利用单目视觉传感器采集孔所在平面包含孔区域的灰度图,标记此区域为区域I;2)向区域I分别投射横、纵向的三频四相相移光栅,采集图片,畸变校正,再分别沿横向、纵向解算相机平面上的绝对相位;解算投影仪平面上的横、纵绝对相位;3)取一系列相机平面和投影仪平面所对应的同位置点,计算单应性矩阵;4)提取灰度图中圆孔边缘的亚像素坐标,依据单应性矩阵计算出其在投影仪平面中的坐标,求取圆孔边缘各点的三维坐标,计算圆孔中心在平面中的位置。该方法将三频四相法与单目传感器相结合,能快速、准确的获取孔的中心位置;同时设备体积减小,便于测量。
Also published as
Latest bibliographic data on file with the International Bureau