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同轴光源或更佳的光源投射方法测量轮廓较佳

信息分类:生命科学资讯    作者:YIYI发布 

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同轴光源或更佳的光源投射方法测量轮廓较佳

黑白 CCD 摄影机、变倍率镜头及影像撷取卡所构成的影像撷取系
统,利用对焦寻形(Shape from Focus)原理连续撷
取 150 张不同位置的 2D 影像,建立出被检测物的三维轮廓,

可是当以步进马达改变镜头的焦距时,无法得知移动 1 步阶(step)对应实
际改变的距离,从许多文献中只能大约估算连续两张影像间的取样间
距,为了避开此问题,潘嘉伟不改变镜头任何的基本参数,而是以移
动架设 CCD 的 z 轴取代改变镜头焦距。此系统的检测精度已经可到
达 10-20 mμ 的水準,缺点是检测精度受限于对焦寻形
(Shape from Focus)需要被检测物足够的表面纹路资讯

计算影像清晰区域之聚焦度量值,并搭配离散式高斯滤波与灰阶亮度等化运算(Histogram Equalization),
由系统连续撷取 47 张影像,透过二次函数内插计算出最佳深度值,
即可取得被检测物的三维轮廓点资料,再利用 DigiPoly R1.30 商用后处理软体,
将取得的轮廓资料点建构曲线及曲面,程式流程如图

同样地,缺点为若被检测物的表面轮廓资讯不足,则 3D轮廓的重建效果不佳;

另外此系统中光源设备是使用两组白炽光源作为照明,使得系统整体量测精度不佳,

如果能将系统光源改为同轴光源或找到更佳的光源投射方法或设备,应可使轮廓资料点更完整,且精度更好
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