Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Automatization of screw thread profile measurement using a 3D vision system

Vitecek A., Sioma A., Suliga P., Kowal J.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 3

15--22

EN

The purpose of this study is to perform automatic measurement of a screw thread profile acquired with a 3D vision system. Measurements are carried out using a laser triangulation method. The triangulation method requires a calibration procedure to be performed on a measurement stand. The first stage of the calibration procedure allows one to compensate for lens and perspective distortion. Calculated projection model coefficients are also used to transform the image coordinate system into the world coordinate system. Next, a specially designed calibration target with known geometric dimensions is used to position the object’s rotation axis on the measurement plane and prepare it for the measurement procedure. This paper presents the algorithms used to perform a measurement for a single cross-section of a screw thread. For the chosen screw thread, the pitch, flank angles, and the radiuses at the crest and root are measured.

PL

Celem przedstawionych w artykule badań jest przeprowadzenie zautomatyzowanego pomiaru elementu gwintowanego. Pomiar profilu gwintu wykonano przy pomocy systemu wizyjnego 3D opartego na zasadzie triangulacji laserowej. W artykule przedstawiono opis kalibracji stanowiska pomiarowego. Pierwszy etap procedury kalibracyjnej pozwala na kompensację dystorsji układu optycznego oraz zniekształcenia perspektywicznego. Wyznaczone na tym etapie współczynniki macierzy projekcji wykorzystywane są również do transformacji układu współrzędnych obrazu do układu współrzędnych świata. Na kolejnym etapie specjalnie przygotowany cel kalibracyjny, o znanych parametrach geometrycznych, wykorzystany został do wypozycjonowania osi obrotu elementu na płaszczyźnie pomiarowej - wyznaczonej przez wiązkę laserową. W artykule przedstawiono algorytmy wykorzystane podczas wykonywania pomiarów na obrazie pojedynczego przekroju poprzecznego elementu gwintowanego. Przedstawione metody pozwalają na wyznaczenie skoku, kąta zarysu oraz promieni wierzchołka i dna zarysu gwintu.

2

A method of screw thread measurement using a 3D vision system

Farana R., Sioma A., Suliga P., Kowal J.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 2

7--14

EN

This paper presents a method allowing for the quality inspection of a screw thread directly on a production line. The parameter evaluation was performed on a surface partial image obtained using 3D laser triangulation. Three characteristic values are being measured for each element: minor pitch, major pitch, and pitch diameter. The paper contains an overview and discussion of methods commonly used for screw thread measurements. The non-tactile 3D imaging method that was selected for this task is fast enough to be used on every element which leaves the production line, and it is accurate enough to provide reliable data about the quality of the final product. Thread parameter assessment is based on a two-stage algorithm. The first step provides data about the overall placement of the elements, along with a rough estimate of the major diameter. The final values are then calculated using the least squares minimization method. This algorithm was verified using synthetic data representing an ideal thread contour, and then implemented for the analysis of the actual thread surface of a 3D image. Detailed algorithm execution time measurements were presented, along with our method to decrease computational costs for performing measurements on each screw thread.

PL

Artykuł przedstawia metodę kontroli jakości elementów gwintowanych możliwą do realizacji bezpośrednio na linii produkcyjnej. Pomiar parametrów został przeprowadzony, bazując na częściowym obrazie gwintu wykonanym przy pomocy triangulacji laserowej. Opisano metodę pozwalającą na wyznaczenie trzech charakterystycznych parametrów gwintu: średnicy wewnętrznej, średnicy wewnętrznej oraz skoku gwintu. W pracy przedstawiono przegląd metod powszechnie wykorzystywanych do pomiaru parametrów gwintu. Do realizacji zadania wybrano ostatecznie bezstykową metodę obrazowania 3D, charakteryzującą się szybkością wystarczającą, by można ją było zastosować dla każdego elementu opuszczającego linię produkcyjną oraz dokładnością pozwalającą skutecznie oszacować jakość produktów opuszczających linię produkcyjną. Opracowany algorytm wyznaczania parametrów gwintu składa się z dwóch etapów. W wyniku kroku pierwszego otrzymano zgrubną informację o położeniu oraz parametrach obrazowanego obiektu. Drugi krok pozwala na dokładne wyznaczenie szukanych parametrów z wykorzystaniem minimalizacji funkcji błędu. Algorytm został zweryfikowany z wykorzystaniem danych opisujących kontur idealny, a następnie wykorzystany do analizy danych pochodzących z rzeczywistego pomiaru. W artykule zaprezentowano dokładne dane dotyczące czasu wykonywania algorytmu wraz z metodą skrócenia czasu obliczeń dla każdego pojedynczego elementu.

3

Methods of 3D imaging used in quality inspection systems in manufacturing

Sioma A., Kowal J., Karwat B.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 1

9--17

EN

This paper presents a review of methods used for the acquisition of 3D images. A classification of such methods into contact and contactless and into active and passive methods is given. Special attention is given to show imaging methods that can be used for tasks involving product-manufacturing systems.

PL

W artykule zaprezentowano przegląd metod wykorzystywanych w akwizycji obrazów 3D. Przedstawiono klasyfikację tych metod z podziałem na metody kontaktowe i bezkontaktowe, aktywne oraz pasywne. Szczególną uwagę poświęcono metodom obrazowania, które mogą być stosowane w procesach wytwarzania produktów.

4

Study on Woven Fabric Structure Using 3D Computer Image Analysis for In-Depth Identification of Thread Channels

Polipowski M., Więcek P, Więcek B., Jasińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 2 (110)

33--39

EN

A computer program - Textile3D to study the structure and identify the channels in woven fabrics in a 3D system was developed. Adaptation of a stand for computer image analysis was performed and a not-destructive method of testing channels between threads for woven fabrics (clothing) of low value of thickness and surface mass was developed. The following parameters of channels were determined: channel height Z in μm, spacing surface area P in μm2, and the angle of channel deviation from the vertical position α in °. The woven fabric spacing surface area factor ξ (ksi ) was introduced, which determines the ratio of the channel spacing surface area to the total area of woven fabric, taking into consideration channels in the 3D system. For a single channel and for the entire image of woven fabric observed, the approximate volume based on the channel spacing surface area and the angle of channel deviation from the vertical position as well as the very channel length were defined. Various channel spacing surface areas were obtained for the same woven fabrics. The median value of the angle of channel inclination for the woven fabrics tested ranged unit 19.300-36.510. Channel lengths are proportional to the thickness of woven fabric and are greater than the said thickness. The approximate size of the channel volume depends more on the size of the spacing surface area, and to a lesser extent, on the channel length. The method of channel analysis developed allows to refer to a greater diversity of fabric structures and to make greater use of their properties. It is also a prognostic for appropriate programming of voids in woven fabrics to optimise the flow of various media (air, moisture and under special conditions various types of electromagnetic radiation such as IR).

PL

Opracowano program komputerowy do badania struktury i identyfikacji kanałów międzynitkowych w tkaninie w układzie 3D, wykonano adaptację stanowiska komputerowej analizy obrazu oraz opracowano nie destrukcyjną metodę badania kanałów międzynitkowych dla tkanin o małej grubości i małej masie powierzchniowej. Wyznaczono: wysokość kanału, pole powierzchni prześwitu i kąt odchylenia kanału od pozycji pionowej. Wprowadzono współczynnik prześwitów powierzchni tkaniny, który określa stosunek pola powierzchni prześwitów kanałów do całkowitego pola powierzchni tkaniny. Dla pojedynczego kanału oraz dla całego widzianego obrazu tkaniny wyznaczono przybliżoną objętość prześwitów na podstawie ich pola powierzchni, kąta odchylenia kanału od pozycji pionowej i długości kanału. Otrzymano zróżnicowane pola powierzchni prześwitów kanałowych dla tych samych tkanin. Długości kanałów są proporcjonalne do grubości tkaniny i są od niej większe. Przybliżona wielkość objętości kanału zależy w większym stopniu od wielkości pola powierzchni prześwitu, a w mniejszym stopniu od długości kanału. Opracowana metoda stanowi zapowiedź programowania pustych przestrzeni w tkaninie dla optymalizacji przepływu różnych mediów.

5

Badanie zintegrowanej metody pasowania obrazów 3D

Wilkowski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

257--266

PL

Analizowany jest problem wyznaczania map 3D w oparciu o sekwencję obrazów 3D (chmur punktów), uzyskiwanych z różnych miejsc otoczenia. Jednym z zasadniczych jego podproblemów jest pasowanie dwóch chmur punktów. Badana jest metoda integrująca algorytmy IPC i RanSaC. Najpierw wyznaczane są punkty charakterystyczne obrazu i ich deskryptory, następnie metodą RanSaC określa się wstepną transformację pomiędzy dwoma zbiorami punktów charakterystycznych a na koniec - oblicza dokładną transformację dla wszystkich możliwych par punktów gęstych chmur. Możliwe są różne metody detekcji punktów charakterystycznych i realizacji IPC. W pracy zbadano eksperymentalnie efektywność obliczeniową i skuteczność pracy metod wykorzystujących różne zestawy parametrów.

EN

It analyzes the problem of determining the 3D map based on the sequence of 3D images (clouds of points), obtained from different places. One principal subproblem is how to match two point clouds. Depicted is a scheme that integrates the ICP and RanSaC algorithms. First, there are detected characteristic points in the image and thier descriptors are calculated. Then, the RanSaC determines the initial transformation between the two sets of characteristic points. In the end, the IPC calculates the final transformation for all possible pairs of points of dense clouds. There are different methods for the detection of characteristic points and the implementation of the IPC algorithm. They are experimentally compared and evaluated, with regard to their efficiency and corecteness.

6

Poznański kodek obrazów trójwymiarowych

Grajek T., Karwowski D., Klimaszewski K., Konieczny J., Kurc M., Łuczak A., Ratajczak R., Siast J., Stankiewicz O., Stankowski J., Wegner K.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2013

|

nr 2-3

81--83

PL

W tym artykule prezentujemy oryginalną technologię kompresji, która została zaprojektowana i opracowana na Politechnice Poznańskiej w odpowiedzi na zaproszenia do składania wniosków MPEG Technologia Kodowania Wideo 3D. W niezależnych testach wniosek został oceniony jako jeden z najlepszych. Baza jest kodowana w HEVC podczas gdy mapy są zakodowane wykorzystując różne zwolnienia, które są podobne do poszczególnych widoków i map głębi. Nawet 2 widoki z boku i 3 głębokości mapy mogą być kodowane w całkowitej wartości bitowej, co zazwyczaj nie przekracza 50% prędkości transmisji danych potrzebnych do jednego widoku.

EN

In this paper, we present the original compression technology that was designed and developed at Poznań University of Technology in response to MPEG Call for Proposals on 3D Video Coding Technology. In the independent tests, this proposal was scored as one of the best performing ones. A base view is coded in the HEVC syntax while the side views and the depth maps are very efficiently coded exploiting various redundancies that are related to similarities between individual views and depth maps. Even 2 side views and 3 depth maps can be coded at the total bitrate that usually does not exceed 50% of the bitrate needed for a single view.

7

Trójwymiarowa wizualizacja informacji radiolokacyjnej

Wąż M., Naus K.

Logistyka

|

2011

|

nr 6

PL

Artykuł przedstawia metodę tworzenia zobrazowania radarowego 3D. Wymaga to zastosowania specjalnej techniki rejestracji obrazu zapewniającego pozyskanie informacji o trzeciej współrzędnej. Współrzędną tą stanowi wzmocnienie sygnału radarowego, które jest wprost proporcjonalne do skutecznej powierzchni odbicia obserwowanych obiektów.

EN

The paper presents the method for building 3D radar visualization. The method requires applying a special technique for radar images registration which makes it possible to obtain information about third coordinate, i.e. about amplification of radar signal which is directly proportional to effective surface of reflection of observed objects.

8

Algorytmy szkieletyzacji obrazów 3D

Janaszewski M.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Informatyki

|

2009

|

Vol. 8, Nr 1

9--28

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje na temat algorytmów szkieletyzacji objętościowych obrazów trójwymiarowych, będących użytecznym narzędziem wykorzystywanym w procesie przetwarzania i analizy obrazów. Szczególną uwagę zwrócono na to, czym są algorytmy szkieletyzacji, jakie mają zastosowanie praktyczne, na jakie grupy można je podzielić oraz jakie powinny posiadać właściwości. Ponadto w artykule umieszczono podstawowe informacje z zakresu przetwarzania grafiki objętościowej oraz przedstawiono technikę wirtualnej endoskopii, będącą jednym z ciekawszych obszarów zastosowań algorytmów szkieletyzacji. Zaprezentowano również wyniki przeprowadzonych doświadczeń, w których sprawdzono jak opisywane algorytmy radzą sobie podczas szkieletyzacji obiektów sztucznych. Następnie algorytmy wykorzystano do automatycznej generacji ścieżki dla wirtualnej kamery, na podstawie obrazów pochodzących z medycznych tomografów komputerowych, przydatnej w wirtualnej kolonoskopii.

EN

The paper presents basic concept of 3D skeletonization algorithms which are useful tool used to analyze and processing of volumetric images. The paper focus on what are skeletonization algorithms, where they are used, how they are categorized and what are their major properties. The fundamental definitions used in processing of volumetric images are also reported. Moreover, authors presents some basic information about virtual endoscopy approach which is an interesting and popular real world application of skeletonization algorithms. The second part of this paper consist in application of skeletonization algorithms to skeletonize simple 3D objects and after that to generate path for automatic virtual camera movement based on- medical computer tomography images which can be used in virtual colonoscopy application.