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1、圖像測量技術(shù)及其在無損檢測中的應(yīng)用探究東莞市地理信息與規(guī)劃編制研究中心摘要：圖像測繪技術(shù)是融合當(dāng)代最新科技的綜合測量技術(shù)，這一技術(shù)借助圖像來傳遞所需要表達(dá)的信息，并借助視覺原理與處理技術(shù)，將傳遞的圖像轉(zhuǎn)化為信息。在牛產(chǎn)制造、衛(wèi)牛醫(yī)療等領(lǐng)域，圖像測繪技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。木文將對圖像測繪技術(shù)的相關(guān)原理以及圖像測繪的方法進(jìn)行介紹，并分析圖像測繪技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：圖像測繪技術(shù)；無損檢測；應(yīng)用圖像測繪技術(shù)是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)而建立的綜合測繪技術(shù)。圖像測繪技術(shù)是將圖像作為傳遞信息的載體，通過對圖像的利用，實現(xiàn)所需信息的傳遞。西方發(fā)達(dá)國家圖
2、像測量技術(shù)的發(fā)展比我國圖像測量技術(shù)的發(fā)展早了20年，我國一直到上世紀(jì)90年代才開始發(fā)展這項技術(shù)。圖像測量技術(shù)的發(fā)展主要有兩個目的，一個是方便對信息的處理與傳遞，還有一個是方便機(jī)器理解圖像傳遞的信息,并對此進(jìn)行儲存。一直到上世紀(jì)80年代，圖像處理技術(shù)才開始在臺式機(jī)上應(yīng)用，隨著這項技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中，下面對圖像測繪技術(shù)進(jìn)行分析。1.圖像測量技術(shù)的特點(diǎn)1.1圖像測量技術(shù)可遠(yuǎn)程高精度操作在進(jìn)行圖像測量時，借助圖像測量儀器，不需要與被測量的對象進(jìn)行接觸，就可以實現(xiàn)對被測量對象的測量⑴。由于這種測量技術(shù)不需要人接觸被測量的對象，
3、因此，在惡劣的觀察環(huán)境或會對人的安全帶來較大風(fēng)險的環(huán)境下，可以采用圖像測量技術(shù)對圖像目標(biāo)進(jìn)行安全的測量。相比于其它測量技術(shù)，圖像測繪技術(shù)的安全性較高。1.2圖像測量技術(shù)可以測量更多的物理量利用圖像測量技術(shù)，可以測量一些無法用肉眼觀測的物理量，比如：干涉條紋的亮度變化量、色彩場、條紋觀測場等,都可以通過圖像測量技術(shù)來測量。相比于原來的測量技術(shù)，圖像測量技術(shù)可以測量更多的物理量，從而實現(xiàn)對設(shè)備更全面的測量。1.3圖像測量技術(shù)可以實現(xiàn)對圖像高精度定位在成像系統(tǒng)中，對圖像目標(biāo)測量精度誤差的標(biāo)定和修正是圖像測量工作的重要環(huán)節(jié)。在測量的過程中，可以通過圖像目
4、標(biāo)模式定位方法的改變，實現(xiàn)對不同圖像精度需求的測量，以及對圖像精度誤差的修正，比如，亞像素定位技術(shù)，這一定位技術(shù)可以使目標(biāo)定位的精度達(dá)到亞像素級別［2］。1.4自動化程度較高隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種各樣先進(jìn)設(shè)備也在不斷出現(xiàn)，這也給圖像測量技術(shù)的實現(xiàn)提供了設(shè)備的基礎(chǔ)。與此同時，由于計算機(jī)軟件的不斷更新、算法的不斷升級，這使得圖像測量技術(shù)的測量處理能力越來越強(qiáng)，從而縮短測量圖像處理的時間。2?測量方法2.1測量方法簡述圖像測量技術(shù)是對物體進(jìn)行三維測量，三維測量的方法分為兩種：主動式與被動式。主動式圖像測量一般使用結(jié)構(gòu)光照明，通過對被測量對象三維表
5、面結(jié)構(gòu)光場的吋間調(diào)制，在觀察到被測量對象的變形光場中，通過解調(diào)，可以得到被測量對象的三維輪廓信息。被動式圖像測量一般采用非結(jié)構(gòu)光照明，通過多個攝像機(jī)獲取被測量對象的信息，通過對不同信息的組合，獲取被測量對象的三維輪廓數(shù)據(jù)⑶。2.2主動式測量方法主動式測量方法指的是被測量對象發(fā)射出的光束，通過相應(yīng)圖像記錄儀器，記錄光子在被測量對象表面顯示的圖像，并借助精確的計算，得出被測量對象的相關(guān)信息的測量方法。近些年來，隨著圖像檢測技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)設(shè)備的構(gòu)造越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)越來越緊密，對設(shè)備無損檢測的需求越來越大，這就使得主動式測量方法成為當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)
6、用的非常廣泛的測量方法。主動式測量方法基于三角測量原理，根據(jù)攝像機(jī)與相關(guān)儀器提供的參數(shù)，以及外部的位置、方向參數(shù)等，從而測量岀被測量對象表面的三維坐標(biāo)。2.3被動式測量方法2.3.1單目視覺方法單目視覺方法在對被測量對象的測量過程中，只采用一臺攝像設(shè)備，因此這一方法的結(jié)構(gòu)較為簡單，并且對于攝像設(shè)備的標(biāo)定也不復(fù)雜，這就有效的避免了立體匹配中存在的困難。單目視覺方法可細(xì)分為兩中：聚焦法與離焦法。(1)聚焦法。采用聚焦法進(jìn)行測量吋，需要移動攝像設(shè)備，讓被測量對象處在聚焦的位置中，并根據(jù)拍攝的圖像，按照相關(guān)計算原理，計算被測對象與攝像設(shè)備的距離，在采用這
7、一方法進(jìn)行測量的過程中，需要注重焦距位置，焦距位置的偏差將會給測量結(jié)果帶來偏差，因此，聚焦位置是測量的關(guān)鍵［4］。(2)離焦法。離焦法與聚焦法之間的不同在于，使用離焦法測量時，對聚焦位置精度的要求不高,離焦法根據(jù)計算模型來計算攝像設(shè)備與被測對象的距離。離焦法對離焦模型的精確度要求非常高，離焦模型的精確度較低將會造成測量結(jié)果較人的誤差，因此,如何保證離焦模型的精度是離焦法測量的難點(diǎn)。232雙目視覺法雙目視覺法是當(dāng)前自然界大多數(shù)生物獲取距離信息的主要方法，這一方法是被動的測量方法，需要根據(jù)被測量對象的立體信息來測量距離，這一立體信息之間有立體視差。立
8、體視差指的就是在被測對象的兩邊設(shè)置兩臺攝像設(shè)備，在兩臺攝像設(shè)備的成像中存在的被測物體的差異。在采用雙目視覺法對物體進(jìn)行測量時，需要先在左
