3次元形状計測の高速化の試み

尝试加速 3D 形状测量

• 批准号: 08760163
• 负责人: 澤田 豊
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760163/
• 关键词: 光切断法; 3次元形状計測

これまで一組のレーザーマーカーとテレビカメラにデビエーションアナライザを組み合わせ、光切断法による丸太やその他複雑な断面形状を持つ物体の三次元形状計測方法について検討されてきた。しかし、この方法では装置が高価である上に一断面の計測に8秒以上を要するなど、実用上問題になる点が多かった。そこで、本研究では画像入力装置として市販のCCDカメラ(SONY CCS-M370)を用い、また画像処理には近年演算処理速度の向上と価格の低下が著しい汎用のパーソナルコンピュータを用いることで、取り込み速度の向上と汎用性の高い3次元形状計測システムの構築を試みた。CPU Pentium 166MHz,Memory 32MBのパーソナルコンピュータ(デルコンピュータ(株)製Optiplex GXMT5133を使用)とカノ-プス(株)製ビデオ入力ボード(Power Capture PCI)を使用し、水平方向640ドット垂直方向480ドットの画像を1画面30分の1秒で保存できることがわかった。また、保存された画像から断面の輪郭の座標を抽出するのにかかる時間は約0.2秒であった。これは従来の方法での水平方向1024ドット垂直方向512ドットの分解能に比べると低下しているが、従来1断面の計測に約8.5秒かかっていたことを考えると、同じ分解能では約10倍の速度で計測できることが予測された。本研究では画像の取り込みと画像の解析が同時にできなかったが、今後この点を改良すればリアルタイムの計測システムとすることができると考えられる。

到目前为止，已经将一组激光标记，电视摄像头和一个偏差分析器与偏差分析仪结合使用，以及一种使用轻度切割方法测量具有复杂横截面形状的日志和其他物体的三维形状的方法。但是，该方法存在许多实际问题，例如该设备价格昂贵，并且一个部分的测量需要超过8秒。因此，在这项研究中，我们使用了市售的CCD摄像头（Sony CCS-M370）作为图像输入设备，并且通过使用通用的个人计算机，该计算机最近改善了计算处理速度并降低了图像的价格，我们试图提高捕获速度并建立高度通用的3D形状测量系统。 Using a CPU Pentium 166MHz, Memory 32MB personal computer (using Optiplex GXMT5133 manufactured by Dell Computer Co., Ltd.) and a video input board (Power Capture PCI) manufactured by Kanopus Co., Ltd., it has been found that images with 640 horizo​​ntal dots vertically can be saved in 1/30 of a second per screen.此外，从保存的图像中提取横截面轮廓的坐标所需的时间约为0.2秒。与在水平方向上的1024个水平点和512个垂直点的传统方法相比，这是一个较低的分辨率，但是考虑到测量一个横截面大约需要8.5秒的时间，可以预测，可以通过相同的分辨率更快地进行10倍的测量。这项研究无法同时捕获图像和分析图像，但是人们认为，如果将来有所改善，则可以创建一个实时测量系统。