用于半透明表面测量的结构光三维测量系统校准方法（征求意见稿）.docxVIP

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T/CSOE0006—2025

用于半透明表面测量的结构光三维测量系统校准方法

1范围

本标准给出了半透明球标准器校准法、半透明球棒标准器校准法、球-平面组合标准器校准法校准用于半透明表面测量的结构光三维测量系统测量精度的校准原理、校准装置、校准条件和校准方法。

本标准规定了半透明表面结构光三维测量系统的校准结果和复校时间间隔要求。

本标准适用于以半透明表面为测量对象时结构光三维测量系统测量精度的校准。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》

JJF1001-2011《通用计量术语及定义》

JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》

JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》

JJF1951-2021《基于结构光扫描的光学三维测量系统校准规范》

ISO10360-13-2021Geometricalproductspecifications(GPS)acceptanceandreverificationtestsforcoordinatemeasuringsystems(CMS)Part13:Optical3DCMS

3术语和定义

GB/T2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》与JJF1951-2021《基于结构光扫描的光学三维测量系统校准规范》界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

半透明表面High-reflectiveSurface

指在结构光三维测量场景中呈现以下反射特性的物体表面：

●半透明表面的反射特性是能够透过光线但不完全透明，这种特性介于完全透明和完全不透明之间，光线可以通过该表面，但无法完全穿透。

●半透明表面在结构光投射下，穿透表面的光线产生次表面散射效应。3.2

球心-平面间距测量示值误差sphere-flat-spacingerror

SPD

拟合球心到平面的垂直距离与理论距离之间的差值。

4半透明球标准器校准法

4.1校准原理

4.1.1单视角系统

在测量范围内大致均匀分布的n=8个位置安装半透明标准球，，总计测量8次，参见图1。测量标准球，得到标准球表面的点云数据。

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位置1位置2位置3位置4

位置5位置6位置7位置8

图1标准球在测量范围内的安装位置示意图

分别对各测量位置的点云进行计算，得到拟合球。

所有点到拟合球心距离的最大值rmax与最小值rmin之差为该位置的球形状探测误差PFi

PFi=rmax-rmin (1)

拟合球的直径Dai与测量球直径参考值Dr之间的差为该反射率标准球尺寸探测误差PSi：

PSi=Dai-Dr (2)

取各位置中形状探测误差和尺寸探测误差最大者，分别作为球形状探测误差PF和尺寸探测误差PS

的测量结果：

PF=MAX(PFi)····················································(3)

PS=MAX(PSi)····················································(4)

式中：

i——测量位置的序号，i=1,2,...,n。

4.1.2多视角系统

球形状探测误差PF和尺寸探测误差PS应在整个测量范围8个不同位置分别测量。建议按照图1所示布置和测量标准器。每个被测球体需通过融合不同视角的测量数据进行三维拼