CPC基本操作说明书

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CPC 使用说明

博维科技发展

3D Camega.Co.,Ltd

第一章 CPC 控制程序

CPC 控制程序界面介绍：

图1-1 CPC 控制程序主框架

CPC 控制程序主界面主要分为四大区域，上边是菜单，左边是控制面板，中间是预览视图区，下边是信息区。控制面板主要分为系统控制面板和转台控制面板。如下图。

图1-2系统控制面板

转台控制面板

勾选两个相机可以选择性地查看某个相机的预览视 系统设置

域。

光源检测

投影灰度的理论值与实际灰度值有差异性，而且相机采集得到的灰度就更会加大这种差异。于是，我们可以在这里做光源补偿以使投影灰度与相信采集到的灰度保持一致。（详细操作后面另作说明）

图1-6 光圈检测

使用流程图：

图1-7 使用流程图

1、设备组装及连线

此阶段为第一步骤，总共有几个要点：

○1整套设备由四部分组成：一台电脑，两台相机，一台专用投影仪，转台（及控制盒）。电脑与其它所有设备进行连接。两台相机以USB接口接入电脑，转台控制盒以USB接口接入电脑（控制盒另一端接上转台）。

○2完成○1后，如是第一次使用，会弹出相应硬件驱动安装的提示，根据提示安装驱动。

2、视场选取、光圈调整在条件允许的情况下找一面石灰白墙（不会产生镜面反光），或者一块白板。根据视场大小让投影仪投出清晰图形，调整相机角度，让相机中线与投影中线重合，最重要的是尽量让相机视图全部都是投影仪投放容。参考图1-9、图1-10。

图1-9 投影图形

图1-10 CPC控制程序

视角调好后调整光圈（当视场改变较大的时候，有必要调整下光圈，其它时候大可不必

调整）。打开CPC控制软件，点击“光圈调整”弹出如图1-11所示对话框。

图1-11 光圈调整

选择“光圈调整”点击“开始”。在投影灰度为250的情况下，调整两相机光圈至采集灰度值为100~200之间，两相调整到一致。待相机光圈调整完成后，点击“暂停”。（如果这时不点击暂停而直接关掉此对话框则可能导致相机出错）

图1-15 标定块

3、相机标定

根据你所选择的视场，选择适当的标定块。相机视场有400mm视场及200mm视场，如图1-15所示，注意标定过程中标定块的正确摆放方向。

先将标定块放置稳定，尽量靠后倾斜出一定角度（便于标定出立体空间）。打开CPC 控制软件和winmoire，观察CPC控制软件里的预览，让标定块处于两相机视图中间。切换到winmoire，在菜单“Cal/Align”下点击“LR Cal5”，弹出如下图所示对话框。

图1-16 LR Cal

点击“Ok”，待右上角出现正确的标定结果即完成标定。

图1-17 已经被识别的标定版

图1-18 标定板被识别的结果

400mm、300mm、100mm视场将相机镜头调至两端，标定方式都与400mm视场标定方式相同。200mm、150mm、50mm视场，只需要将相机从远端位置调至近端位置即可标定方式与大视场标定方式相同。

4、三维测量前的准备工作

三维测量过程中很少能一次性获取整个物体的三维数据，这时就要对物体进行多角度多方位的测量，在得到多个测量结果后，可以将多个测量结果拼接成一个整体。拼接可以分为手动拼接和自动拼接。手动拼接相对简单一些，但操作繁多，且精度难以保证。自动拼接则能做到将多个测量结果精确定位。

自动拼接又分为转台拼接和标志点拼接。根据拍摄物体特征，选择不同的拼接方法，随之做不同的准备工作。两方法可灵活选择或者配合使用。

注：转台拼接适合于大小适中，外表面无复杂构造，有较规则中心轴的物体。标志点拼接则适合于形体较大，表面构造较多的物体。

图1-19 标定块

图1-20 Machine Param 图1-21 Cal Align

转台标定

根据选取的视场大小，选择合适的转台标定板置于转台上，将CPC的转台位置置零。在winmoire中选择菜单“Param”下的“Machine Param”，弹出如下图1-20所示对

话框，将“Machine Type”取值为5。再选择菜单“Cal/Align”下的“Camera Table Align”，弹出如上图1-21所示对话框，点击“Calc Param”即可自动完成标定过程。待得出正确标定结果（如图1-22、1-23）后即完成转台标定，但这时候注意务必避免破坏两相机与转台这三者的相对位置关系。

图1-22 被识别的转台标定块

图1-23 正确识别的结果

合理贴标志点

在winmoire中点菜单“Param”下的“Machine Param”，将“Machine Type”取值为1。

在物体适当位置贴标志点。贴点需要注意几点：1、所贴的三个点之间尽量不要形成等腰三角形，更不可以形成等边三角形；2、贴点位置尽量贴在物体平整的位置；3、在物体表面曲率较大的位置尽量多贴点，曲率小的位置可以适当少贴；4、贴点务必贴牢。

CPC视场配置

50mm视场相机和投影均加5mm垫片。

5、对物体进行扫描

1、观察被测物体。估计其大小，如果被测物体小于扫描仪可扫描围，确定一次扫描一

组的方案。反之，可设定多组多次测量方案，通过改变扫描仪和被测物体的相对位置来完成测量。

2、观察被测物体的光泽，细节形状。如果有透明、反光、长丝状以及大块黑斑的部分，

不能测量，需要使用辅助方法进行拍摄，如在物体表面喷涂显影剂等。

在拍摄之前先将物体放置好，启动CPC程序。通过程序取景窗口观察物体的位置，从而调整相机的左右高低使物体的拍摄位置处于窗口的中心。如下图所示：

6.调整扫描仪系统参数

三维扫描是通过解析多幅条纹图像形成三维点坐标，因此，条纹值增益值等参数会影响后期成像效果。

7.调节Winmoire系统参数，进行试拍

调整完毕后，可以打开Winmoire，进行试拍验证。

Winmoire是我公司自行开发的三维图像反求软件，通过对两幅不同拍摄角度的物体附带的光栅图像的特征参数的提取，通过公司自主研制的建算法核心，能够自动识别画面的被测物体，可以非常精确的反求出二位图像表征物体的三维点云。

在菜单File－new下，新建一个文件，输入文件名并确定。如图1-37，1-38所示，在Scan里面点击Image Gage进入Image Gage 对话框，

图1-37：新建文件并给新建文件命名图1-38：启动扫描窗口

如图1-39为Scan拍摄界面

图1-39：Image Gage 对话框

图1-40：拍摄过程中

点击image按钮进行拍摄，如图1-40，所示。

8.观察图片质量[1]：Step中的数值控制拍摄取点的密度，1为最大，取点密度为100%，一般缺省为1（如选择3即横竖方向上的取点间隔均为3，总取点数量为1/32）。

[2]：点击Image进行拍摄，得到条纹图像。如图14，点击Re Window，在左边的条纹图象上框选取需要计算处理的区域。