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，已经研究了一种利用光学切割方法测量原木和其他具有复杂横截面形状的物体的三维形状的方法，该方法将偏差分析仪与一组激光刻印机和电视摄像机相结合。然而，这种方法存在许多实际问题，例如设备昂贵，测量一个横截面需要八秒以上的时间。因此，在本研究中，我们使用市售的CCD相机（SONY CCS-M370）作为图像输入设备，并使用通用个人计算机进行图像处理，处理速度显着提高，并且价格下降。近年来，我们尝试改进这一点并构建高度通用的 3D 形状测量系统。使用CPU Pentium 166MHz、内存32MB(使用Dell Computer Co., Ltd.制造的Optiplex GXMT5133)和Canopus Co., Ltd.制造的视频输入板(Power Capture PCI)的个人计算机，分辨率水平方向为 640 点，垂直方向为 480 点 事实证明，每个屏幕可以在 1/30 秒内保存图像。此外，从保存的图像中提取横截面轮廓的坐标大约需要 0.2 秒。这比传统方法的水平方向1024点和垂直方向512点的分辨率要低，但考虑到以前测量一个横截面需要大约8.5秒，相同的分辨率大约快10倍。预计可以用速度来衡量。在这项研究中，不可能同时捕获图像并对其进行分析，但人们认为，如果将来改进这一点，将有可能创建一个实时测量系统。