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美國進(jìn)口韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡的三維立體相位掃描測量技術(shù)怎么樣？

2019-05-13 10:14:31

美國進(jìn)口韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡的三維立體相位掃描測量技術(shù)，在內(nèi)窺鏡檢測領(lǐng)域是一個(gè)突破性的測量技術(shù)。因?yàn)榧从^察即測量，無需更換鏡頭，能夠提升工作效率而得到了廣大檢測人員的青睞，但三維立體相位掃描測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)不止這些，本文將原理入手，為您介紹這種先進(jìn)的測量技術(shù)。

三維立體相位掃描測量內(nèi)窺鏡韋林MViQ

應(yīng)用于工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡的三維立體相位掃描測量技術(shù)，也稱3D光柵相位掃描測量、3D光柵掃描測量、相位掃描3D測量。其原理為：采用普通白光將光柵（矩形或者正弦）投影于被檢測對象的表面上，由于腐蝕、裂縫、凹凸不平等幾何形狀變化而在物體表面產(chǎn)生畸變條紋，這些畸變條紋就反映了被測對象表面狀況的三維信息，由CCD 攝像頭攝取這些條紋信息，并通過圖像處理技術(shù)，得到有關(guān)條紋的二維信息，然后再根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換模型和重構(gòu)算法對物體的輪廓進(jìn)行重構(gòu)，得到被測物體表面的三維輪廓數(shù)據(jù)信息，最后根據(jù)這些信息進(jìn)行各種所需的測量計(jì)算。

概括的說，就是通過向被測物體投射多幅移相的光柵，得到含有相關(guān)相位的條紋圖像，對這些條紋圖像進(jìn)行相位分析，得到物體輪廓表面上的相位，再運(yùn)用相位高度轉(zhuǎn)換算法，最終得到物體輪廓的三維數(shù)據(jù)信息，并基于這些信息進(jìn)行測量。對圖像處理技術(shù)比較熟悉的讀者不難看出，上述測量技術(shù)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中的一個(gè)分支——三維輪廓檢測及其重構(gòu)技術(shù)，該技術(shù)將計(jì)算機(jī)視覺和計(jì)算機(jī)圖形圖像處理相結(jié)合，在視頻檢測、生產(chǎn)自動(dòng)化、機(jī)器人視覺、CAD、虛擬現(xiàn)實(shí)和醫(yī)學(xué)映像診斷等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景，目前應(yīng)用于電子視頻內(nèi)窺鏡中，成為當(dāng)今先進(jìn)的測量技術(shù)。

與此前業(yè)內(nèi)使用的雙物鏡測量等傳統(tǒng)測量技術(shù)相比較，三維立體相位掃描測量技術(shù)因?yàn)樯鲜鱿冗M(jìn)的光柵掃描理念，其優(yōu)勢很多，主要體現(xiàn)在：

? 即觀察即測量，無需更換鏡頭；

? 簡易的操作流程，更加方便快捷，減少人為操作步驟，進(jìn)而降低人為誤差；

? 能夠提供更加精準(zhǔn)的立體空間內(nèi)的測量——深度測量（例如葉尖到機(jī)匣的距離）；

? 新推出的深度剖面測量，幾乎適用于所有的深度測量模式，尤其是管內(nèi)壁有一定曲率的測量環(huán)境；

? 可建立3D 點(diǎn)云模型，將缺陷表面的三維輪廓清晰的還原出來，且可任意角度觀看，用以輔助對缺陷進(jìn)行定性及定量的分析；

? 3D 探頭兼容全系列的測量鏡頭及普通的觀察鏡頭，包括雙物鏡、陰影測量鏡頭等。

三維立體相位掃描測量示意圖

美國進(jìn)口韋林工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡 Mentor Visual iQ（MViQ）集成了上面介紹的三維立體相位掃描測量技術(shù)，用于對缺陷等表面狀況的長度、深度、面積、點(diǎn)到線距離、多線段長度等進(jìn)行測量，還具有焦距范圍更寬泛、視野更廣、鏡頭智能自動(dòng)識別、鏡頭松脫提醒、以及光反饋強(qiáng)度信號顯示條智能測量輔助等特點(diǎn)，使得相位掃描3D測量技術(shù)的應(yīng)用更加如魚得水，推動(dòng)工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡的發(fā)展更上新的臺階！

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