单双目视觉结合的齿廓倒棱坐标提取方法研究

作     者：李帅康 洪荣晶 张浩 陈昕 LI Shuaikang;HONG Rongjing;ZHANG Hao;CHEN Xin

作者机构：南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京211899 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2023年第8期

页      面：79-87页

学科分类：08[工学] 081203[工学-计算机应用技术] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51635003) 江苏省科技成果转化专项资金资助项目(BA2017099) 江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX22_1282)。 

主　　题：单目视觉 双目视觉 齿廓倒棱 亚像素 立体匹配 坐标提取 

摘      要：为了增加齿廓倒棱自动化程度,提出一种单双目视觉结合的齿廓倒棱坐标提取方法。首先标定双目相机完成齿轮图像立体校正和畸变校正。双目部分优化SGBM算法完成立体匹配,获取视差图及深度图,并提出一种基于最小二乘法的倒棱平面拟合算法得到倒棱平面深度Z_c。单目部分提出一种改进Canny算子和改进Zernike矩结合的齿廓亚像素边缘检测方法,获取齿廓边缘亚像素坐标,并基于重心法获取齿廓中心坐标。结合相机成像模型,得到左相机坐标系下齿廓及中心三维坐标。使用一个标准直齿轮进行了齿廓倒棱坐标提取实验,实验结果表明提取的三维坐标具有较高精度。