影像測量?jì)x技術(shù)發(fā)展

影像測量?jì)x技術(shù)作為視覺(jué)檢測技術(shù)中需要實(shí)現定量測量的一類(lèi)，測量精度一直是該技術(shù)所追求的重要指標。影像測量?jì)x系統通常采用CCD(ChargeCoupledDevice)等圖像傳感器件獲取圖像信息，將其轉化為數字信號并采集到計算機，再利用圖像處理技術(shù)對數字圖像信號進(jìn)行處理，得到所需要的各種圖像信息，利用標定技術(shù)將圖像坐標系中的圖像尺寸信息轉換成坐標系中的實(shí)際尺寸信息，從而實(shí)現尺寸和形位誤差的計算。
近年來(lái)，由于工業(yè)生產(chǎn)能力的快速發(fā)展和加工工藝水平的提高，兩個(gè)尺寸產(chǎn)品的大量涌現，即超大尺寸和微小尺寸。如飛機外形尺寸的測量、大型機械關(guān)鍵部件測量、動(dòng)車(chē)組外形尺寸的測量以及各種設備在微型化的趨勢中大量使用的微型零件關(guān)鍵尺寸測量，微電子技術(shù)和生物技術(shù)中關(guān)鍵微小尺寸的測量等，都給測試技術(shù)帶來(lái)了新的任務(wù)。影像測量?jì)x技術(shù)具有更廣的測量范圍，無(wú)論是較大還是較小的范圍內，采用傳統的機械式測量都相當的困難，而影像測量?jì)x技術(shù)可以依據精度的要求對被測對象進(jìn)行一定比例的縮小或放大，從而完成一些機械式測量所無(wú)法完成的測量任務(wù)。因而，無(wú)論是超大尺寸的測量還是微小尺寸的測量，影像測量?jì)x技術(shù)的重要作用都是顯而易見(jiàn)的。
通常，我們將尺寸范圍在0.1mm～10mm的零件稱(chēng)為微型零件，即定義為Meso尺度的零件。這類(lèi)零件精度要求相對較高，一般在微米量級，且結構復雜，傳統的檢測手段已經(jīng)難以滿(mǎn)足測量需求。影像測量?jì)x系統已經(jīng)成為當前微型零件測量中常用的手段，首先我們要把被測零件（或被測零件的關(guān)鍵特征）通過(guò)具有足夠放大倍數的光學(xué)鏡頭成像在相匹配的圖像傳感器件上，以獲取滿(mǎn)足要求的包含被測目標信息圖像，并由圖像采集卡將圖像采集到計算機中，然后再通過(guò)計算機進(jìn)行圖像處理和計算，從而獲得測量結果。微型零件領(lǐng)域的影像測量?jì)x技術(shù)主要有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢：
1.測量精度進(jìn)一步提升。隨著(zhù)工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，對微型零件的精度要求也將進(jìn)一步提高，因而也對影像測量?jì)x技術(shù)的測量精度提出了更高的要求。同時(shí)，隨著(zhù)圖像傳感器件的快速發(fā)展，高分辨率器件也為系統精度的提升創(chuàng )造了條件。另外，亞像素技術(shù)和超分辨率技術(shù)的進(jìn)一步研究也將為系統精度的提升提供技術(shù)保證。
2.提高測量效率。微型零件在工業(yè)中的應用正在成幾何量級的增長(cháng)，繁重的測量任務(wù)以及整體在線(xiàn)測量的生產(chǎn)模式都需要高效率的測量手段。隨著(zhù)計算機等硬件能力的提升以及圖像處理算法的不斷優(yōu)化，都將提高影像測量?jì)x系統的效率。
3.實(shí)現微型零件由點(diǎn)測量模式向整體測量模式過(guò)渡?，F有的影像測量?jì)x技術(shù)受測量精度的制約，基本都是對微型零件中關(guān)鍵特征區域進(jìn)行成像，從而實(shí)現關(guān)鍵特征點(diǎn)的測量，而難以對整個(gè)輪廓或整體特征點(diǎn)進(jìn)行測量。
隨著(zhù)測量精度的提升，獲取零件的完整圖像并實(shí)現整體形狀誤差的高精度測量將會(huì )在越來(lái)越多的領(lǐng)域獲得應用。
總之，在微型零件測量領(lǐng)域，影像測量?jì)x技術(shù)實(shí)現高精度化、高效率化將必然成為精密測量技術(shù)的重要發(fā)展方向。因而對圖像獲取的硬件系統、獲取圖像的質(zhì)量、圖像邊緣的定位、系統標定等環(huán)節提出了更高的要求，具有廣泛的應用前景和重要的研究意義。因此，該技術(shù)已經(jīng)成為目前國內外的研究熱點(diǎn)，也成為視覺(jué)檢測技術(shù)中主要的應用之一。