A 3-D shape measuring method and system using a adaptive area clustering

적응적 영역분할기를 이용한 3차원 표면 형상 측정 방법및 장치

Abstract

본 발명은 적응적 영역분할기를 이용한 3차원 표면 형상 측정 방법 및 장치에관한 것이며; 그 목적은 레이저광이 선형의 패턴으로 측정대상체에 조사된 후 CCD카메라에 획득된 측정대상체 영상에서 적응적 영역분할기를 사용하여 적응적으로 레이저 빔의 유사한 강도분포별로 영역을 분할한 후, 분할된 영역에 대해 독립적으로 레이저빔을 추출한 후 레이저빔의 중심선을 추출함으로써 중심선 추출 정밀도를 높이는 3차원 표면 형상 측정 장치 및 방법을 제공하는데 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 점 광을 생성하는 다이오드레이저(1a)와 생성된 점 광을 선형 광원으로 변환시켜 조사시키는 집속렌즈(1b) 및 원통형렌즈(1c)로 구성된 선형 광 조사장치(1)와 측정면적을 줄이지 않으면서 측정분해능을 향상시키는 볼록원통형렌즈(2a)와 오목원통형렌즈(2b)로 구성된 광학적분해능향상장치(2)와 광의 과도한 난반사에 의해 유입되는 광량을 감소시키기 위한 편광필터(3)와 파장대역은 통과시키고 그 외의 파장대역을 갖는 광의 유입을 차단하는 색필터(4)와 측정대상체 영상을 획득하는 CCD촬상센서(5)와 아날로그 영상을 디지털화 시켜 디지털화된 영상을 컴퓨터의 메모리로 옮겨 획득한 영상에서 선형 광 영상의 중심선을 추출하는 신호처리를 수행하는 영상처리전용보드(10)와 획득한 디지털화된 측정대상체 영상을 복사한 후 복사된 영상에 대해 선형 광 영상의 강도 분포에 따라 적응적으로 영역을 분할하는 적응적영역분할기(11)와 3차원 표면 형상을 재구성하는 컴퓨터 시스템(12)으로 구성됨으로써 달성된다.
PURPOSE: A three dimensional surface measuring device using an adaptive range divider and a method thereof are provided to measure an object precisely and promptly by finding the position of a linear laser beam with dividing the range individually according to intensity distribution of the linear laser beam. CONSTITUTION: A three dimensional surface shape measuring system is composed of a linear light irradiator(1) projecting a laser beam; an optical resolution improvement apparatus(2) improving measuring resolution without reducing the measurement area, and having a convex cylindrical lens(2a) and a concave cylindrical lens(2b); a polarizing filter(3) reducing intensity of diffused reflected light; a color filter(4) interrupting junk signals; a CCD(Charge Coupled Device) sensor(5) picking up image of the linear beam irradiated object(6); an image processing board(10) processing a signal to detect a center line of the linear beam image; an adaptive range divider(11) dividing the range adaptively; and a computer(12) reconstructing the three dimensional surface shape. The linear light irradiator has a diode laser(1a) generating spot light, and a focus lens(1b) and a cylindrical lens(1c) converting spot light into linear light source. The linear beam from the linear light irradiator is projected to the object, and the image is formed in the CCD sensor with reflecting. The range is partitioned individually according to intensity distribution of the linear laser beam, and the center line of the object is detected with detecting the position of the laser beam.

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    KR-101676479-B1November 21, 2016주식회사 이티스Pence