基于光栅投影的配油盘球面分割及尺寸测量

配油盘作为液压系统的核心元件之一,其曲面尺寸是否合格直接关系到液压系统的性能.针对其表面部分轮廓特征提取困难、测量误差较大的问题,提出一种基于附加图像边缘检测的球面分割及尺寸测量方法:首先,采用Sobel算子对拍摄的配油盘图像边缘进行锐化并提取球面部分轮廓形成掩膜;然后,借助掩膜分割出球面部分的四步相移图,采用四步相移法求解相位主值,并使用双频外差法展开相位;最后,通过系统标定,计算得到配油盘球面部分的三维点云数据,并进行球面拟合.试验结果表明:采用该方法能够分割出较为清晰的球面部分点云图,基于点云数据拟合的测量精度99.238％,高于依据高度分割、区域生长分割、RANSAC(random sample consensus)分割和手动框选等方法的测量精度,实现了配油盘球面尺寸的高精度测量.