CN113237425A - 单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法 - Google Patents

单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法 Download PDF

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CN113237425A CN202110518658.1A CN202110518658A CN113237425A CN 113237425 A CN113237425 A CN 113237425A CN 202110518658 A CN202110518658 A CN 202110518658A CN 113237425 A CN113237425 A CN 113237425A
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Abstract

本发明公开了一种单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法,利用固定在三坐标测量机基座上的相机针对待测工件和坐标测量机所配测针上的测球进行拍摄获得图像;识别所拍摄图像中的待测工件及测球,引导测球沿测量机X轴、Y轴和Z轴运动,使测球向待测工件移动;根据待测工件与测球的位置关系引导X轴,再根据Tenengrad函数计算图像的清晰程度,引导Y轴、Z轴,将测球引导至测量位置。本发明能够适用于接触式探头测量微型工件,可引导坐标测量机对小孔进行测量,实现快速高精度的全自动引导,使接触式探头在测量工件时能够快速、准确地到达待测工件的测量位置继而实现自动测量。

Description

单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法
技术领域
本发明涉及测量和图像领域,更具体地说是涉及一种适用于在采用三坐标测量机进行测量的情况下,利用接触式探头测量微型工件场合的引导方法。
背景技术
尺寸为微米级、高长径比的工件广泛存在于机械零件中,如燃料喷嘴、光纤套筒、陶瓷轴承、微型凹槽、凸台等。由于这些工件的尺寸、制造误差等参数决定了工件的性能,因此必须对其进行测量,通常微型工件小于0.1mm,要求测量分辨率为1μm。针对具有高深宽比特征的微米级工件,常规的非接触式测量仪器很难满足测量精度的要求;而采用接触式测量探头对微型工件进行测量,不仅测量精度满足要求,而且还可测量工件不同深度、高度、尺寸、轮廓等相关参数。但在利用接触式探头进行测量时,需要将测球移动至待测工件的测量位置。实际操作中,由于微型工件的尺寸小,其仅仅比测球直径稍大,人工方式难以完成准确引导。
已有的应用在工业中的用来引导坐标测量机进行测量的各类方法分别存在如下问题:
1、采用工件的CAD引导坐标测量机进行工作测量是较为常用的方法,需要人工操作CMM机对工件上的坐标进行采样,必须在实现了坐标测量机坐标系与CAD坐标系对齐后才能进行自动引导,但操作坐标测量机对微小工件上的点坐标采样十分困难。
2、结构光可用来引导坐标测量机进行工件测量,但结构光分辨率不高,且结构光完全投影至微小工件较难,不适合用于引导坐标测量机测量微小工件。
3、设置两个相机,运用双目视觉的方式引导坐标测量机测量工件,如在公告号为CN109238084B的发明专利申请文件中公开了“一种微型圆孔测量的自动引导方法”,其虽然有较高精度,但需要提前标定相机,效率低;如在公告号为CN110360973B的发明专利申请文件中公开了“一种面向微型工件测量的自动引导方法”,虽无需对相机进行标定,但其两台相机成本高,且对两台相机的摆放位置有较高要求。
4、传统使用单相机引导坐标测量机进行工件测量需要将相机与探头相结合,但一些坐标测量机因内部空间狭小,无法将探头与相机融合,因此也难以实际应用。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足,提供一种单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法,使用单摄像头,在保证高精度引导微小工件的同时,兼顾引导系统的成本与效率,降低对相机摆放位置的要求,使其能够适用于接触式探头测量微型工件,实现快速高精度的全自动引导,使接触式探头在测量工件时能够快速、准确地到达待测工件的测量位置继而实现自动测量。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案:
本发明单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法的特点是:采用三坐标测量机,利用固定在所述三坐标测量机的基座上的单只相机针对待测工件和坐标测量机所配测针上的测球进行拍摄获得图像;识别所拍摄图像中的待测工件及测球,引导测球沿测量机X轴、Y轴和Z轴运动,使测球向待测工件移动;根据待测工件与测球的位置关系引导X轴,再根据Tenengrad函数计算图像的清晰程度,引导Y轴、Z轴,将测球引导至测量位置。
本发明单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法的特点也在于:在所述测量机的基座的左侧壁板上固定设置单只相机,所述相机的前端配置远心镜头,构成视觉系统,置于三坐标测量机的载物台上的工件能够在所述相机中成像,利用相机中的成像实现测球向测量位置的自动引导,所述自动引导是指由测量机驱动测球向工件的测量起始位置进行引导;所述测量起始位置是指距工件的上表面中心点阈值M范围内的区域;
测量机坐标系是以测量机中背板的左下角为原点,以所述背板为YOZ面,以测量机中呈水平的底板为XOY平面,以测量机中左侧壁板为XOZ平面;
图像坐标系是以图像右上角为原点,图像中的u轴正方向是从原点指向图像左上角的方向;且图像中的u轴与测量机坐标系中X轴方向一致;
所述自动引导按如下步骤进行:
步骤1、按如下过程进行X轴向上的引导:
步骤1.1、由相机拍摄一幅包含有目标的当前图像,所述目标是指测球和工件,在所述当前图像中采用YOLO算法对目标进行识别,获得当前图像中测球的图像的u轴起点坐标utip0和u轴终点坐标utip1,且utip0<utip1;并获得当前图像中工件的图像的u轴起点坐标uaim0和u轴终点坐标uaim1,且uaim0<uaim1
步骤1.2、按如下过程实现测球在X轴向上的引导:
将工件的测量起始位置中的阈值M在沿X轴方向上的数值记为R1,R1>0;
当:|(utip0+utip1)/2–(uaim0+uaim1)/2|>R1,且:(utip0+utip1)/2<(uaim0+uaim1)/2,由测量机驱动测球沿X轴正方向移动一个步长后返回步骤1.1;
当:|(utip0+utip1/2)–(uaim0+uaim1/2)|>R1,且:(utip0+utip1)/2>(uaim0+uaim1)/2,由测量机驱动测球沿X轴负方向移动一个步长后返回步骤1.1;
当:|(utip0+utip1/2)–(uaim0+uaim1/2)|≤R1,判断为完成X轴方向的引导,进入步骤2
步骤2、按如下过程实现测球在Y轴向上引导:
将工件的测量起始位置中的阈值M在沿Y轴方向上的数值记为R2,R2>0;
在由坐标测量机驱动测球沿Y轴向步进式移动时,由相机拍摄获得每一步位移后的图像Piy,i=0,1,2…,i表示测球沿Y轴向移动的第i步,Piy为相机拍摄的第i幅图像,i=0时的图像P0y表示测球尚未在Y轴向上进行移动时由相机拍摄的初始位置图像,在相机每拍摄一幅图像后将i的值增加“1”;针对图像Piy采用YOLO算法对测球进行识别,获得图像Piy中测球的Tenengrad函数值Tiy;记录i=0时图像P0y中测球的Tenengrad函数值记为T0y,并记录i=0时测球在坐标测量机中的Y轴初始位置Y0
步骤2.1、按如下方式判断测球是否应沿Y轴负方向移动:
将处在Y轴初始位置Y0上的测球沿Y轴负方向移动一步,随即将i增加为“1”,用相机拍摄获得图像P1y,采用YOLO算法对图像P1y进行识别,获得测球在图像P1y中的Tenengrad函数值T1y
设置条件一为:|T0y-T1y|>R2,且T0y<T1y
设置条件二为:|T0y-T1y|>R2,且T0y>T1y
若条件一成立,判断测球的移动方向应为Y轴负方向,将i增加为“2”,进入步骤2.3;
若条件一不成立,将测球2回位在Y轴初始位置Y0y上,将i重新置为“0”,进入步骤2.2
若条件一不成立,或条件二成立,或|T0y-T1y|≤R2,将测球回位在Y轴初始位置Y0y上,将i重新置为“0”,进入步骤2.2;
步骤2.2、按如下方式判断测球是否应沿Y轴正方向移动:
将测球沿Y轴正方向移动一步,随即将i增加为“1”,用相机拍摄获得图像P1y,采用YOLO算法对图像P1y进行识别,获得测球在图像P1y中的Tenengrad函数值T1y
若条件一成立,判断测球的移动方向应为Y轴正方向,将i增加为“2”,进入步骤2.3;
若条件一不成立,即为|T0y-T1y|≤R2,判断测球完成Y轴向引导,此时i为1,进入步骤3;
步骤2.3、根据步骤2.1或步骤2.2中的判断,将测球沿着判断方向继续逐步移动,每移动一步由相机拍摄获得图像Piy,采用YOLO算法对图像Piy进行识别,获得测球在图像Piy中的Tenengrad函数Tiy,依据Tiy和T(i-1)y作如下判断,并将i增加1:
若:|T(i-1)y-Tiy|>R2,将测球沿着既定的判断方向继续逐步移动,并将i随之逐步增加;
若:|T(i-1)y-Tiy|≤R2,判断测球完成Y轴向引导,进入步骤3;
步骤3、按如下方式进行测球在Z轴向上引导:
将工件的测量起始位置中的阈值M在沿Z轴方向上的数值记为R3,R3>0;
步骤3.1、此时测球处在工件的正上方,Z轴向上引导即为测球沿Z轴向下的单向引导;由相机拍摄获得当前图像P0z,图像P0z中测球的Tenengrad函数值为T0z
步骤3.2、将测球沿Z轴向下移动一步,由相机拍摄获得当前图像P1z,图像P1z中测球的Tenengrad函数值为T1z
若有:|T0z-T1z|>R3,且T0z<T1z,则进入步骤3.3,且定义j=1;
若有:|T0z-T1z|≤R3,则进入步骤3.4
步骤3.3、将测球沿Z轴向下以设定的步长逐步移动,每移动一步由相机拍摄获得当前图像Pjz,并作如下判断:
若:|T(j-1)z-Tjz|>R3,且T(j-1)z<Tjz,将测球沿Z轴向下再次移动一步,j随之增加1;
若:|T(j-1)z-Tjz|≤R3,判断测球完成Z轴向引导,进入步骤3.4;
Tjz为图像Pjz中测球的Tenengrad函数值;
T(j-1)z为图像P(j-1)z中测球的Tenengrad函数值;
步骤3.4、结束测球的Z轴方向引导,测球达到测量起始位置。
与已有技术相比,本发明有益效果体现在:
1、本发明使用单摄像头,在保证高精度引导微小工件的同时,兼顾引导系统的成本与效率,降低对相机摆放位置的要求,使其能够适用于接触式探头测量微型工件,可引导坐标测量机对直径为100μm以下的小孔进行测量,实现快速高精度的全自动引导,使接触式探头在测量工件时能够快速、准确地到达待测工件的测量位置继而实现自动测量。
2、本发明在相机的前端配置远心镜头构成视觉系统,相机无需标定,可有效降低成本,提升引导效率。
3、本发明采用YOLO算法对目标进行识别,具有较高的图像识别精度,能有效提高引导精度。
附图说明
图1为本本发明方法中的测量系统示意图;
图2为Tenengrad函数示意图;
图中标号:1相机,2测球,3工件,4三坐标测量机。
具体实施方式
本实施例中设置单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导系统如图1所示,采用三坐标测量机4,在三坐标测量机4的基座的左侧壁板上固定设置单只相机1,相机1的前端配置远心镜头,构成视觉系统,置于三坐标测量机的载物台上的工件3能够在相机1中成像,利用相机中的成像实现测球2向测量位置的自动引导,自动引导是指由测量机驱动测球2向工件3的测量起始位置进行引导;测量起始位置是指距工件3的上表面中心点阈值M范围内的区域。
针对图1所示的系统,测量机坐标系是以测量机中背板的左下角为原点,以背板为YOZ面,以测量机中呈水平的底板为XOY平面,以测量机中左侧壁板为XOZ平面;图像坐标系是以图像右上角为原点,图像中的u轴正方向是从原点指向图像左上角的方向;且图像中的u轴与测量机坐标系中X轴方向一致。
采用图1所示系统,按如下步骤实现单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导:
步骤1、按如下过程进行X轴向上的引导:
步骤1.1、由相机1拍摄一幅包含有目标的当前图像,目标是指测球2和工件3,在当前图像中采用YOLO算法对目标进行识别,获得当前图像中测球2的图像的u轴起点坐标utip0和u轴终点坐标utip1,且utip0<utip1;并获得当前图像中工件3的图像的u轴起点坐标uaim0和u轴终点坐标uaim1,且uaim0<uaim1
步骤1.2、按如下过程实现测球2在X轴向上的引导:
将工件3的测量起始位置中的阈值M在沿X轴方向上的数值记为R1,R1>0;
当:|(utip0+utip1)/2–(uaim0+uaim1)/2|>R1,且:(utip0+utip1)/2<(uaim0+uaim1)/2,此时,在图像中测球中心点的坐标值小于待测工件中心的坐标值,因此,测球需要向X轴正方向移动,由测量机驱动测球沿X轴正方向移动一个步长后返回步骤1.1;
当:|(utip0+utip1/2)–(uaim0+uaim1/2)|>R1,且:(utip0+utip1)/2>(uaim0+uaim1)/2,此时,在图像中测球中心点的坐标值大于待测工件中心的坐标值,因此,测球需要向X轴负方向移动,由测量机驱动测球沿X轴负方向移动一个步长后返回步骤1.1;
当:|(utip0+utip1/2)–(uaim0+uaim1/2)|≤R1,此时,测球中心点坐标值在待测工件中心点阈值范围内,判断为完成X轴方向的引导,进入步骤2。
具体实施中,相机也可设置在测量机基座前面板或背板上,相机摆放的要求是能够满足在X轴和Y轴中任意一个轴向上可以使用相对位置的方法进行引导,即如步骤1中的方法。
步骤2、按如下过程实现测球2在Y轴向上引导:
将工件3的测量起始位置中的阈值M在沿Y轴方向上的数值记为R2,R2>0;
在由坐标测量机驱动测球2沿Y轴向步进式移动时,由相机1拍摄获得每一步位移后的图像Piy,i=0,1,2…,i表示测球2沿Y轴向移动的第i步,Piy为相机拍摄的第i幅图像,i=0时的图像P0y表示测球2尚未在Y轴向上进行移动时由相机1拍摄的初始位置图像,在相机1每拍摄一幅图像后将i的值增加“1”;针对图像Piy采用YOLO算法对测球2进行识别,获得图像Piy中测球的Tenengrad函数值Tiy,记录i=0时图像P0y中测球2的Tenengrad函数值T0y,并记录i=0时测球2在坐标测量机中的Y轴初始位置Y0;如图2所示,Tenengrad函数分布类似于正态分布,当处于圆孔中心位置时Tenengrad函数可取得最大值,利用这一函数分布特性将测球导入待测工件内,越靠近圆孔中心时函数值越大。
步骤2.1、按如下方式判断测球2是否应沿Y轴负方向移动:
将处在Y轴初始位置Y0上的测球2沿Y轴负方向移动一步,随即将i增加为“1”,用相机1拍摄获得图像P1y,采用YOLO算法对图像P1y进行识别,获得测球2在图像P1y中的Tenengrad函数值T1y
设置条件一为:|T0y-T1y|>R2,且T0y<T1y
设置条件二为:|T0y-T1y|>R2,且T0y>T1y
条件一的本质是判断测球移动方向是否正确,若条件一成立,此时表明,沿该方向运动可让Tenengrad函数取得最大值,沿该方向继续移动能够将测球导入待测工件内,因此判断测球的移动方向应为Y轴负方向,将i增加为“2”,进入步骤2.3。
若条件一不成立,将测球2回位在Y轴初始位置Y0y上,将i重新置为“0”,此时有两种可能性,其一为:步骤2.1中移动方向与实际方向相反,即条件二成立;其二为:测球在Y轴方向已进入待测工件中心阈值范围内,即:|T0y-T1y|≤R2,两种可能性均需要进入步骤2.2。
步骤2.2、按如下方式判断测球2是否应沿Y轴正方向移动:
将测球2沿Y轴正方向移动一步,随即将i增加为“1”,用相机1拍摄获得图像P1y,采用YOLO算法对图像P1y进行识别,获得测球2在图像P1y中的Tenengrad函数值T1y
若条件一成立,则判断测球的移动方向应为Y轴正方向,将i增加为“2”,进入步骤2.3;
若条件一不成立,表明测球已处在待测工件中心点的阈值范围内,即:|T0y-T1y|≤R2,判断测球完成Y轴向引导,此时i为1,进入步骤3。
步骤2.3、根据步骤2.1或步骤2.2中的判断,将测球2沿着判断方向继续逐步移动,每移动一步由相机1拍摄获得图像Piy,采用YOLO算法对图像Piy进行识别,获得测球2在图像Piy中的Tenengrad函数Tiy,依据Tiy和T(i-1)y作如下判断,并将i增加1:
若:|T(i-1)y-Tiy|>R2,将测球沿着既定的判断方向继续逐步移动,并将i随之逐步增加;
若:|T(i-1)y-Tiy|≤R2,判断测球完成Y轴向引导,进入步骤3。
步骤3、按如下方式进行测球在Z轴向上引导:
将工件3的测量起始位置中的阈值M在沿Z轴方向上的数值记为R3,R3>0;
步骤3.1、此时测球2处在工件3的正上方,Z轴向上引导即为测球沿Z轴向下的单向引导;由相机拍摄获得当前图像P0z,图像P0z中测球的Tenengrad函数值为T0z
步骤3.2、将测球2沿Z轴向下移动一步,由相机1拍摄获得当前图像P1z,图像P1z中测球2的Tenengrad函数值为T1z
若有:|T0z-T1z|>R3,且T0z<T1z,则进入步骤3.3,且定义j=1;
若有:|T0z-T1z|≤R3,则进入步骤3.4。
步骤3.3、将测球2沿Z轴向下以设定的步长逐步移动,每移动一步由相机1拍摄获得当前图像Pjz,并作如下判断:
若:|T(j-1)z-Tjz|>R3,且T(j-1)z<Tjz,将测球沿Z轴向下再次移动一步,j随之增加1;
若:|T(j-1)z-Tjz|≤R3,判断测球完成Z轴向引导,进入步骤3.4;
Tjz为图像Pjz中测球的Tenengrad函数值;T(j-1)z为图像P(j-1)z中测球的Tenengrad函数值。
步骤3.4、结束测球2的Z轴方向引导,测球2达到测量起始位置。
具体实施中,采用2X远心镜头分辨率为9.7μm,可实现对微小测球及100μm待测工件进行拍摄,从而实现对三坐标测量机进行引导。

Claims (2)

1.单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法,其特征是:采用三坐标测量机,利用固定在所述三坐标测量机的基座上的单只相机针对待测工件和坐标测量机所配测针上的测球进行拍摄获得图像;识别所拍摄图像中的待测工件及测球,引导测球沿测量机X轴、Y轴和Z轴运动,使测球向待测工件移动;根据待测工件与测球的位置关系引导X轴,再根据Tenengrad函数计算图像的清晰程度,引导Y轴、Z轴,将测球引导至测量位置。
2.根据权利要求1所述的单摄像头辅助坐标测量机测量微小工件的自动引导方法,其特征是:在所述测量机的基座的左侧壁板上固定设置单只相机,所述相机的前端配置远心镜头,构成视觉系统,置于三坐标测量机的载物台上的工件能够在所述相机中成像,利用相机中的成像实现测球向测量位置的自动引导,所述自动引导是指由测量机驱动测球向工件的测量起始位置进行引导;所述测量起始位置是指距工件的上表面中心点阈值M范围内的区域;
测量机坐标系是以测量机中背板的左下角为原点,以所述背板为YOZ面,以测量机中呈水平的底板为XOY平面,以测量机中左侧壁板为XOZ平面;
图像坐标系是以图像右上角为原点,图像中的u轴正方向是从原点指向图像左上角的方向;且图像中的u轴与测量机坐标系中X轴方向一致;
所述自动引导按如下步骤进行:
步骤1、按如下过程进行X轴向上的引导:
步骤1.1、由相机拍摄一幅包含有目标的当前图像,所述目标是指测球和工件,在所述当前图像中采用YOLO算法对目标进行识别,获得当前图像中测球的图像的u轴起点坐标utip0和u轴终点坐标utip1,且utip0<utip1;并获得当前图像中工件的图像的u轴起点坐标uaim0和u轴终点坐标uaim1,且uaim0<uaim1
步骤1.2、按如下过程实现测球在X轴向上的引导:
将工件的测量起始位置中的阈值M在沿X轴方向上的数值记为R1,R1>0;
当:|(utip0+utip1)/2–(uaim0+uaim1)/2|>R1,且:(utip0+utip1)/2<(uaim0+uaim1)/2,由测量机驱动测球沿X轴正方向移动一个步长后返回步骤1.1;
当:|(utip0+utip1/2)–(uaim0+uaim1/2)|>R1,且:(utip0+utip1)/2>(uaim0+uaim1)/2,由测量机驱动测球沿X轴负方向移动一个步长后返回步骤1.1;
当:|(utip0+utip1/2)–(uaim0+uaim1/2)|≤R1,判断为完成X轴方向的引导,进入步骤2;
步骤2、按如下过程实现测球在Y轴向上引导:
将工件的测量起始位置中的阈值M在沿Y轴方向上的数值记为R2,R2>0;
在由坐标测量机驱动测球沿Y轴向步进式移动时,由相机拍摄获得每一步位移后的图像Piy,i=0,1,2…,i表示测球沿Y轴向移动的第i步,Piy为相机拍摄的第i幅图像,i=0时的图像P0y表示测球尚未在Y轴向上进行移动时由相机拍摄的初始位置图像,在相机每拍摄一幅图像后将i的值增加“1”;针对图像Piy采用YOLO算法对测球进行识别,获得图像Piy中测球的Tenengrad函数值Tiy;记录i=0时图像P0y中测球的Tenengrad函数值记为T0y,并记录i=0时测球在坐标测量机中的Y轴初始位置Y0
步骤2.1、按如下方式判断测球是否应沿Y轴负方向移动:
将处在Y轴初始位置Y0上的测球沿Y轴负方向移动一步,随即将i增加为“1”,用相机拍摄获得图像P1y,采用YOLO算法对图像P1y进行识别,获得测球在图像P1y中的Tenengrad函数值T1y
设置条件一为:|T0y-T1y|>R2,且T0y<T1y
设置条件二为:|T0y-T1y|>R2,且T0y>T1y
若条件一成立,判断测球的移动方向应为Y轴负方向,将i增加为“2”,进入步骤2.3;
若条件一不成立,将测球2回位在Y轴初始位置Y0y上,将i重新置为“0”,进入步骤2.2
若条件一不成立,或条件二成立,或|T0y-T1y|≤R2,将测球回位在Y轴初始位置Y0y上,将i重新置为“0”,进入步骤2.2;
步骤2.2、按如下方式判断测球是否应沿Y轴正方向移动:
将测球沿Y轴正方向移动一步,随即将i增加为“1”,用相机拍摄获得图像P1y,采用YOLO算法对图像P1y进行识别,获得测球在图像P1y中的Tenengrad函数值T1y
若条件一成立,判断测球的移动方向应为Y轴正方向,将i增加为“2”,进入步骤2.3;
若条件一不成立,即为|T0y-T1y|≤R2,判断测球完成Y轴向引导,此时i为1,进入步骤3;
步骤2.3、根据步骤2.1或步骤2.2中的判断,将测球沿着判断方向继续逐步移动,每移动一步由相机拍摄获得图像Piy,采用YOLO算法对图像Piy进行识别,获得测球在图像Piy中的Tenengrad函数Tiy,依据Tiy和T(i-1)y作如下判断,并将i增加1:
若:|T(i-1)y-Tiy|>R2,将测球沿着既定的判断方向继续逐步移动,并将i随之逐步增加;
若:|T(i-1)y-Tiy|≤R2,判断测球完成Y轴向引导,进入步骤3;
步骤3、按如下方式进行测球在Z轴向上引导:
将工件的测量起始位置中的阈值M在沿Z轴方向上的数值记为R3,R3>0;
步骤3.1、此时测球处在工件的正上方,Z轴向上引导即为测球沿Z轴向下的单向引导;由相机拍摄获得当前图像P0z,图像P0z中测球的Tenengrad函数值为T0z
步骤3.2、将测球沿Z轴向下移动一步,由相机拍摄获得当前图像P1z,图像P1z中测球的Tenengrad函数值为T1z
若有:|T0z-T1z|>R3,且T0z<T1z,则进入步骤3.3,且定义j=1;
若有:|T0z-T1z|≤R3,则进入步骤3.4
步骤3.3、将测球沿Z轴向下以设定的步长逐步移动,每移动一步由相机拍摄获得当前图像Pjz,并作如下判断:
若:|T(j-1)z-Tjz|>R3,且T(j-1)z<Tjz,将测球沿Z轴向下再次移动一步,j随之增加1;
若:|T(j-1)z-Tjz|≤R3,判断测球完成Z轴向引导,进入步骤3.4;
Tjz为图像Pjz中测球的Tenengrad函数值;
T(j-1)z为图像P(j-1)z中测球的Tenengrad函数值;
步骤3.4、结束测球的Z轴方向引导,测球达到测量起始位置。
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