基于HALCON的板料成形网格应变的测量.pdf

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1、第27卷第3期机电产品开簋与钏新V01．27，No．3兰Q!兰兰曼星旦!兰!!!竺!兰苎!竺!!兰!!竺竺竺坐竺!垦兰生!堡!璺!塑!!堡竺型：星鱼!兰文章编号：1002—6673(2014)03—125-04基于HALCON的板料成形网格应变的测量项辉宇，刘倩倩，韩宝安，李鹤(北京工商大学材料与机械工程学院，北京100037)摘要：计算机视觉在网格应变测量领域的应用已成为研究热点，本实验是基于先进的图像处理软件HAL—CON，利用双目立体视觉原理。对印制有圆形网格的板料应变测量。首先采用印制有圆形标志点的平面标准标定板．

2、对摄像机进行标定，获得摄像机的内外参数。采用基于NCC的匹配方法对左右图像特征点进行匹配．利用视差原理获得匹配点的三维坐标，对印制有圆形网格的板料进行三维重建。然后根据圆形网格变形后的椭圆长短轴的长度变化，计算得到真实应变，用OpenGL语言将应变可视化。关键词：标定；立体匹配；三维重建；HALCON；应变可视化中图分类号：11P39文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2014．03．048GridStrainMeasurementinSheetMetalPartFormingBased

3、onHALCONx／,4NGH越一Yu，LIUQ油l—Q洳，HANBao-Art，LIlie(MaterialsandMechanicalEngineeringCollege，BeijingTechnologyandBusinessUniversity，Beijing100037，China)Abstract：ComputervisionapplicationinthefieldofStraingridmeasuringhasbecomearesearchtopic，thestudymainlymeasurestraint

4、osheetmetalwithcircular咖dusingtheprincipleofbinocularstereovisionbasedonadvancedHALCONwhichisanmlageprocessingsoftware．Firstcalibratethecan'leraswithplanestandardcalibrationplatetoacquirethecameras’internalandextemalparameters．MatchingfeaturepointsofleftandrightiI

5、llageSbymatchingmethodbasedOnNCC．UsingthediSparit)rprincipletogetthree—dimensionalcoordinatesofthematchingpointswithwhichtoconduct3Drecomn-uctiontothesheetmetalpartprintedwithcirculargrids．Thenaccordingtothelengthchangeoftheellipticalaxisaftercirculargriddeformati

6、on，calculatethetruestrain，andvisualizeeachstrainwithOpenGLlanguage．Keywords：calibrations；stereomatching；3Dreconstruction；HALCON；visualizationstrains0引言传统接触式的应变测量方法已无法完成对大挠度塑形变形的应变测量，工具显微镜法【11是板料成形的传统应变测量方法，其采用圆形阵列网格，通过工具显微镜直接读取变形后的椭圆的长短轴长度．并与初始圆网格的直径进行比较，从而获得单个圆形区

7、域的应变值，对手工操作的依赖性较大，效率和精度较低，难以解决复杂板件的应变测量。采用HALCON进行非接触式的快速精确的应变测量方法已在各领域都得到广泛的应用。HALCON拥有一套图像处理库，由一千多个独立的函数以及底层的数据管理核心构成。包含了滤波，色彩以及修稿日期：2014_04—03作者简介：项辉宇(1966一)，男，工学博士，教授。主要研究方向：数字化设计制造技术；刘倩倩(1988-)，女，硕士研究生。几何、数学转换，形态学计算分析，校正，分类辨识，形状搜寻及影像计算等功能，基于HALCON强大的计算分析能力，应用

8、范围几乎没有限制，涵盖从医学，遥感探测，监控，到工业上的各类自动化检测闭。本实验利用强大的HALCON的算子和算法实现对板料成形网格应变的测量。1双目立体视觉标定双目立体视觉标定的流程如图1所示。为了进行摄像机标定，必须在世界坐标系中已知足够多空间点的三维坐标，找到这些点在图像坐标系中的坐标，并建立对应