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工業(yè)視頻內窺鏡四大測量技術的優(yōu)劣比較

2024-03-28 15:33:37

工業(yè)視頻內窺鏡是現(xiàn)階段應用最為廣泛的工業(yè)內窺鏡，不僅僅因為數(shù)字化成像與管理的先進性，還因為其具有測量缺陷的量化分析能力。現(xiàn)階段市面上的工業(yè)視頻內窺鏡搭載的4大測量技術分別是：比較測量、普通雙物鏡測量、雙物鏡三維立體測量、單物鏡相位掃描三維立體測量，這四種測量技術原理不同，因此在具體檢測應用中所表現(xiàn)出的優(yōu)缺點也不同，具體分析如下：

搭載4大測量技術的工業(yè)視頻內窺鏡

1. 比較測量：

基本原理：將內窺檢測對象內部機構的已知尺寸（例如：發(fā)動機葉片氣孔間距）作為參數(shù)，通過圖像處理軟件進行缺陷尺寸的比較測算；

優(yōu)劣分析：操作要求較嚴格，已知尺寸參照物與待測缺陷要在同一平面上，并且探頭鏡頭需與該平面垂直，這樣才能實現(xiàn)相對的準確度。這種測量技術通常用于大尺寸缺陷測量、且對測量準確度要求不高的檢測應用中，在需要快速檢測多個近似尺寸時，也可選用這種技術。

2. 普通雙物鏡測量：

基本原理：利用兩物鏡、以及被測量點之間的三角幾何關系（物鏡間距離以及與被測量點之間的夾角等）進行測算；

優(yōu)劣分析：與之前的比較測量相比，因為夾角成為計算的變量，不再要求鏡頭與被測量平面垂直，這為民航發(fā)動機孔探中很多特殊位置的檢測提供了便利，而且有獨立的測算方法，不再需要參照物，因此測量結果更準確。但是因為模擬雙目成像，屏幕也被一分為二，視野小，往往觀察和測量需使用不同的鏡頭，增加更換鏡頭的操作復雜度，而且測量結果依賴測量選點的準確性，如果選點位置有偏差，會影響測量結果的準確性。

3. 雙物鏡三維立體測量：

基本原理：在上述普通雙物鏡測量的基礎上，利用專門算法進行3D表面建模，生成3D點云圖；

優(yōu)劣分析：具有普通雙物鏡測量的優(yōu)點，同時可利用3D點云圖查看缺陷的立體形態(tài)，并對測量選點狀況進行查驗，從而可以有效消除選點偏差對測量結果的影響。

4. 單物鏡相位掃描三維立體測量(3DPM)：

基本原理：利用主動光柵掃描和相位提取算法獲取被測量表面的三維坐標信息，并根據(jù)三維坐標測算缺陷尺寸；

優(yōu)劣分析：具有雙物鏡三維立體測量技術優(yōu)點的同時，該測量技術使用的3DPM鏡頭具有全屏大視野的特點，因此使用該鏡頭即可在觀察和測量之間自由切換，無需更換，大幅提升檢測工作效率；而且利用三維坐標信息進行測算，結果更為精準；此外，測量方法更豐富（區(qū)域深度剖面測量、半徑計測量等）、更自動化（自動測算凹坑深度等）。

工業(yè)視頻內窺鏡單物鏡相位掃描三維立體測量技術

通過本文對4大測量技術的分析不難看出，每種測量技術的出現(xiàn)，都在此前技術的基礎上有所改進或創(chuàng)新，旨在讓內窺測量更精準、檢測效率更高。韋林XLG4工業(yè)視頻內窺鏡支持上述4種測量技術，為內窺檢測提供更多靈活選擇。