于 辉1 左洪福1 陈 果1 黄传奇2
1(南京航空航天大学民航学院 南京210016) 2(中国民用航空工业总局科技教育司 北京100710)
摘要 作为ND T技术的分支,内窥技术从创建开始就一直在工业探伤,质量控制,产品评估等领域发挥着重要的作用.针对传统内
窥技术所存在的无法定量测量和检测可达性差等缺陷,这里介绍的系统将立体视觉技术,图像处理技术等先进技术与内窥技术相
融合,从硬件和软件两方面入手,研制开发出一套新型的基于立体视觉的内窥图像分析系统,实现了图像显示,深度测量和三维重
建等创新性的功能.系统对我国自行研制新型内窥技术,提高工业内窥探伤和故障检测的水平,有着积极的推进意义.
关键词 内窥技术 立体视觉 摄像机定标 立体匹配 三维重建
1 引 言
1921年,以色列人Geo rgeS.C ram p ton在美国加
利福尼亚研制出世界上第一台工业内窥镜,用来检测
蒸汽涡轮转子的内部裂缝.从此,内窥技术逐渐被工业
界所重视并得到不断发展[ 1 ].90年来,工业内窥镜经
历了第一代硬杆式,第二代软管式和第三代电子镜式
的逐步发展过程,内窥技术也逐步发展成为一门崭新
的科学技术,成为RV I(R em o teV isua lIn sp ect ion,远
距离可视监测)技术的重要分支.目前,内窥技术已经
不再是初期的简单光学器件和机械控制的综合,而是
光电技术,传感技术,机械制造技术以及自动控制技术
等现代技术的有效融合.同时,内窥技术的应用范围也
有了很大地拓展,在工业,化工,交通以及航空航天等
许多需要通过查看内部状况来进行质量控制,维修和
产品评估的领域都有着广泛的应用,成为无损检测
(ND T:N ondest ruct iveT est ing)技术的重要技术手段
之一.
南京航空航天大学发动机故障诊断研究所经过长
期的发动机内窥探伤研究,从实际需求出发研制出一
套新型的工业内窥系统——基于立体视觉的内窥图像
分析系统.该系统改善了传统技术中存在的依赖于目
测和无法定量测量损伤的缺陷.同时,鉴于目前日本
O lym p u s等公司已经研制出同类技术硬件产品,系统
着重进行了软件方面的研究和开发,旨在促进我国面
第23卷第6期 仪 器 仪 表 学 报 2002年12月
X本文于2001年9月收到,系民航自选科技基金(E0101—071)资助项目.
向工业应用实际的内窥技术的发展.
这里阐述了系统的基本原理和技术思路,重点分
析了系统中的软件关键技术以及系统的具体功能,并
给出了实例进行验证.