Hình 4-29 Sơ đồ xử lý tính toán ảnh 3D từ tập ảnh chụp từ máy ảnh
Các bước thực hiện để tính toán ảnh 3D của chi tiết theo hình 4-29:
- Bước 1: Từ dữ liệu ảnh chụp của máy ảnh trái và máy ảnh phải và thông số hiệu
chuẩn, thực hiện phương pháp căn ảnh (nội dung 2.5.3) và khử méo ảnh.
- Bước 2: Từ tập 18 ảnh mã Large-Gap Graycode tiến hành giải mã
- Bước 3: Từ tập 2 ảnh toàn bộ bit TẮT và bit BẬT xác định vùng chiếu vân.
- Bước 4: Từ tập 8 ảnh vân chiếu dịch đường xác định đỉnh vân chiếu.
-Bước 5: Loại bỏ vùng không phải chiếu vân từ ảnh giải mã Graycode (vùng
nhiễu) dựa trên ảnh xác định vùng chiếu vân.
- Bước 5: Tìm điểm tương đồng dựa trên vị trí có số mã hóa cột của máy ảnh trái
trùng với mã hóa cột của máy ảnh phải và cùng có vạch đỉnh của mã dịch đường.
- Bước 6: Tính toán giá trị chênh lệch từ 2 giá trị tương đồng lấy bằng hiệu của giá
trị cột ảnh bên phải trừ đi giá trị cột của ảnh bên trái tương ứng (giá trị cột là giá trị có độ phân giải nhỏ hơn đơn vị điểm ảnh từ ảnh đỉnh vân chiếu).
4.4.4.1 Ảnh giải mã Gray
Từ tập ảnh dữ liệu vân chiếu mã Large-Gap Graycode thu được từ máy ảnh, tiến hành giải mã nhị phân sau đó chuyển giá trị theo thứ tự mã hóa cột từ nhỏ tới lớn. Hình 4-30 a) và 4-31a) thể hiện ảnh giải mã nhị phân, hình 4-30 b) và 4-31 b) thể hiện chuyển đổi từ mã Large-Gap Graycode sang giá trị mã hóa cột tương ứng của máy ảnh bên trái và bên phải.
a) b)
Hình 4-30 a)Ảnh giải mã nhị phân máy ảnh bên Trái, b) Chuyển từ mã nhị phân theo tham chiếu giá trị cho mã Large-Gap Graycode
Hình 4-31 a) Ảnh giải mã nhị phân máy ảnh bên Phải, b) chuyển từ mã nhị phân theo tham chiếu giá trị cho mã Large-Gap Graycode
4.4.4.2 Xác định vùng chiếu
a) b)
Hình 4-32 Vùng xác định chiếu sáng và loại bỏ các vùng có độ chênh lệch thấp
Từ 2 ảnh các bit BẬT và các bit TẮT, xác định vùng chiếu vân của máy ảnh. Hình 4-32a và 4-32b là ảnh mặt nạ (mask-image) lần lượt của máy ảnh bên trái và phải, trong đó vùng ảnh hiển thị màu xanh là vùng không xác định và vùng màu vàng là vùng xác định. Vùng xác định là các điểm ảnh có tọa độ hàng|cột tương ứng để cho phép tính tọa độ 3D của cặp điểm tương đồng sau khi giải mã, ngược lại vùng không xác định sẽ không được tính toán và bị loại bỏ.
4.4.4.3 Xác định các đỉnh của vạch dịch đường và ảnh chênh lệch hệ máy ảnh nổi
Từ tập ảnh vân dịch đường, xác định các điểm tâm của vạch có độ chính xác nhỏ hơn đơn vị điểm ảnh (pixel), đây là những điểm “chốt” để tính ảnh độ sâu từ 2 ảnh.
Hình 4-33 Biểu diễn các đỉnh vạch dịch đường của máy ảnh bên
trái 4.4.4.4 Dựng ảnh 3D từ ảnh độ sâu
Từ cặp điểm tương đồng giữa ảnh trái phải thỏa mãn điều kiện có giá trị mã hóa Graycode bằng nhau và có vạch đỉnh của vân chiếu dịch đường áp dụng công thức trong phần 2.5.1 ta có được ảnh độ sâu theo hình 4-24. Dựa trên thông số hiệu chuẩn trong mục 4.2 tính toán được ảnh 3D thu được của chi tiết quét.
Hình 4-34 Ảnh độ sâu của chi tiết quét
111
Hình 4-35 Ảnh 3D thu được của chi tiết quét trên phần mềm thực nghiệm
Sau khi thực hiện tính toán với tập dữ liệu ảnh 2D thu được từ 2 máy ảnh, thu được ảnh 3D của mẫu chi tiết có số điểm ảnh 3D là 275,513 điểm ảnh. Thực nghiệm theo các bước tương tự đối với một số mẫu chi tiết cơ khí được thể hiện theo hình 4-36.
Hình 4-36 Ảnh dữ liệu 3D của chi tiết trục cam và chi tiết nhôm mặt máy