基于双目视觉的硅棒直径测量方法

大气与环境光学学报 ›› 2014, Vol. 9 ›› Issue (5): 401-408.

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基于双目视觉的硅棒直径测量方法

吴海滨, 刘祥, 陈新兵, 庞剑, 李梓霂, 熊丹枫

(安徽大学物理与材料科学学院，安徽合肥，230601)

发布日期:2014-09-16
通讯作者: 吴海滨（1962-），男，汉族，安徽合肥人，教授，博导，从事特种工业电视系列产品的开发设计及图像信息处理方面的研究工作。 E-mail:whb62@263.net
作者简介:吴海滨（1962-），男，汉族，安徽合肥人，教授，博导，从事特种工业电视系列产品的开发设计及图像信息处理方面的研究工作。
基金资助:
科技部创新基金项目（07C26213400516）资助

Silicon Rod Diameter Measurement Method Based on Binocular Vision Technique

WU Hai-bin, LIU Xiang, CHEN Xin-bing, PANG Jian, LI Zimu, XIONG Dan-feng

(The School of Physics and Material Science, Anhui University, Hefei 230601, China)

Online:2014-09-16

摘要/Abstract

摘要：

提出了一种在实验室环境下模拟工业现场在线测量多晶硅还原炉内硅棒直径的检测系统。该系统采用双目立体视觉测量的方法，首先采用双CCD获取硅棒模型的实时图像，并依次进行摄像机的标定、特征点的提取、立体匹配、然后通过特征点的三维坐标计算硅棒模型的直径。实验结果表明，硅棒直径的测量结果达到了还原炉工艺参数自动化控制所需的精度，并且该测量系统有效地避免了人工长时间目测造成的劳动强度大以及由于主观因素造成误差较大的缺点。

关键词: 硅棒直径, 相机标定, 立体匹配, 三维坐标

Abstract:

At the scene of the laboratory simulation industry, an online detection system for the measurement of silicon rod diameter in polycrystalline silicon reduction furnace is proposed. The method of binocular stereo vision is used in the system. Firstly, double CCD is used to get real-time image of silicon rod model, calibration of the camera, extraction of the characteristic points, stereo matching in turn, then the diameter of silicon rod model is calculated through three-dimensional coordinates of feature points. The experimental results show that, silicon rod diameter measurement results achieved the required precision of reduction furnace process parameter automatic control, and the proposed system effectively avoided several factors such as artificial observation for a long time and errors due to subjective factor.

Key words: silicon rod diameter, camera calibration, stereo matching, three dimensional coordinates

中图分类号:

TP391

吴海滨, 刘祥, 陈新兵, 庞剑, 李梓霂, 熊丹枫. 基于双目视觉的硅棒直径测量方法[J]. 大气与环境光学学报, 2014, 9(5): 401-408.

WU Hai-bin, LIU Xiang, CHEN Xin-bing, PANG Jian, LI Zimu, XIONG Dan-feng. Silicon Rod Diameter Measurement Method Based on Binocular Vision Technique[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2014, 9(5): 401-408.

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