工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡(Remote Visual Inspection，簡(jiǎn)稱RVI)的發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了基本成像技術(shù)项贺。今天，現(xiàn)代高端工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡所提供的高級(jí)功能峭判，可以對(duì)飛機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行更精確开缎、更可靠的檢測(cè)。

在這篇文章中糠管，您將了解到有助于航空航天業(yè)的檢測(cè)人員對(duì)自己的測(cè)量結(jié)果更加充滿信心的現(xiàn)代工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡的兩個(gè)功能妙帆。

立體測(cè)量

視頻內(nèi)窺鏡為飛機(jī)檢測(cè)提供精確成像數(shù)據(jù)的第一個(gè)高級(jí)功能是立體測(cè)量。

視頻內(nèi)窺鏡與適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)器件配套使用罐葫，無論缺陷類型是什么或端部與目標(biāo)的角度如何兵雪，其立體測(cè)量功能都可使檢測(cè)人員量化三維空間中的缺陷。此外挪吱，IPLEX NX視頻內(nèi)窺鏡的立體測(cè)量功能带诊，可以提供4倍于傳統(tǒng)型號(hào)的視場(chǎng)和更遠(yuǎn)的景深。那么捺柬，這個(gè)功能如何使檢測(cè)人員受益呢于箩？立體測(cè)量會(huì)在3個(gè)主要方面為檢測(cè)人員提供幫助：

獲得更高的檢出率：與傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡相比，擴(kuò)展的視場(chǎng)和景深意味著可以發(fā)現(xiàn)并測(cè)量更遠(yuǎn)處的缺陷望泪，從而可獲得更高的檢出率判嘀。畢竟，我們無法對(duì)看不見的東西進(jìn)行測(cè)量宾芥。

完成精確測(cè)量：現(xiàn)代視頻內(nèi)窺鏡也使用智能技術(shù)來提高立體測(cè)量的準(zhǔn)確度侣夷。例如，奧林巴斯的IPLEX NX視頻內(nèi)窺鏡將一對(duì)一匹配的內(nèi)窺鏡設(shè)備與立體端部適配器裝配在一起進(jìn)行檢測(cè)仑乌，可使測(cè)量算法減小隨著端部到目標(biāo)距離的增加而出現(xiàn)的誤差范圍百拓。優(yōu)化的光學(xué)器件和圖像傳感器還有助于選擇最佳測(cè)量點(diǎn)，以獲得可重復(fù)性的結(jié)果晰甚。

更快地完成檢測(cè)：更快地完成檢測(cè)衙传，就是檢測(cè)一次后即可獲得非常可靠的結(jié)果。立體測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量取決于適當(dāng)?shù)亩瞬康侥繕?biāo)距離蓖捶，而現(xiàn)代視頻內(nèi)窺鏡（如：IPLEX NX）甚至可以在檢測(cè)人員開始測(cè)量之前提供3D空間中端部到目標(biāo)的實(shí)時(shí)距離地回。IPLEX NX的這個(gè)被稱為多點(diǎn)測(cè)距的功能，可以更快地獲得更可靠的測(cè)量結(jié)果俊鱼。

奧林巴斯IPLEX NX工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡的擴(kuò)展測(cè)量功能可從更遠(yuǎn)的距離完成細(xì)微的測(cè)量刻像。

3D建模

即使擁有高級(jí)立體測(cè)量功能，精確的測(cè)量仍然要取決于所設(shè)置參考點(diǎn)和測(cè)量點(diǎn)的精確程度并闲。在某些情況下细睡，設(shè)置這些參數(shù)可能具有挑戰(zhàn)性，例如：測(cè)量復(fù)雜場(chǎng)景中的部件帝火、較差的照明條件抠衬，以及不規(guī)則表面等。那么届辽，現(xiàn)代視頻內(nèi)窺鏡又如何獲得點(diǎn)選擇的精確性呢？答案是3D建模郊啄。

例如映贞，奧林巴斯IPLEX NX視頻內(nèi)窺鏡的3D建模功能更易于精確表現(xiàn)關(guān)鍵性組件的形狀。除了標(biāo)準(zhǔn)的2D立體圖像外寄菲，這款視頻內(nèi)窺鏡還可以通過各種3D視圖加強(qiáng)檢測(cè)人員對(duì)目標(biāo)的了解裁堤。3D建模的其它優(yōu)勢(shì)特性如下：

強(qiáng)大的渲染功能：例如，參考平面渲染功能可使您通過距離值和以顏色編碼的3D模型快速了解凸起和凹陷的情況起胡。

實(shí)時(shí)2D和3D連接：像素選擇根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)2D立體視圖和3D建模視圖之間的連接情況得到實(shí)時(shí)更新灵吃。這有助于檢測(cè)人員憑借目測(cè)確認(rèn)所選像素是否處于三維空間中的適當(dāng)位置，以減少測(cè)量點(diǎn)錯(cuò)位的風(fēng)險(xiǎn)以及重新測(cè)量的需要息沐。

3D模型的虛擬切片：使用這個(gè)功能灵界，檢測(cè)人員可以從3D模型中輕松去除不必要的部分，以集中精力檢測(cè)關(guān)鍵區(qū)域盛惩。

現(xiàn)在您已經(jīng)對(duì)立體測(cè)量和3D建模有所了解溉委，下面我們?yōu)槟v述這些高級(jí)內(nèi)窺檢測(cè)功能如何使檢測(cè)人員在實(shí)際工作中受益。請(qǐng)繼續(xù)閱讀爱榕，了解一個(gè)飛機(jī)檢測(cè)的案例研究瓣喊。

案例研究

使用現(xiàn)代視頻內(nèi)窺鏡測(cè)量葉尖間隙

進(jìn)行葉尖間隙測(cè)量是一項(xiàng)既具有挑戰(zhàn)性也非常重要的飛機(jī)檢測(cè)任務(wù)。葉尖間隙測(cè)量要求正確放置參考點(diǎn)黔酥，而且測(cè)量結(jié)果可能會(huì)得出影響發(fā)動(dòng)機(jī)效率甚至影響安全的關(guān)鍵性結(jié)論藻三。

我們?yōu)椴惶煜み@種測(cè)量的人解釋一下，葉尖間隙是葉尖（例如：在高壓空壓機(jī)中）和發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩之間的距離跪者。

在燃?xì)廨啓C(jī)中棵帽，葉尖和護(hù)罩之間的間隙會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的發(fā)揮。如果沒有足夠的間隙，葉片可能會(huì)被損壞岖寞。間隙過大會(huì)導(dǎo)致壓縮力降低抡四，進(jìn)而會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

因此仗谆，在發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)在役期間指巡，葉尖間隙必須要保持在技術(shù)規(guī)格范圍之內(nèi)。

使用傳統(tǒng)視頻內(nèi)窺鏡測(cè)量的困難

但是使用傳統(tǒng)的視頻內(nèi)窺鏡測(cè)量葉尖間隙可能會(huì)相當(dāng)棘手恤络。

原因如下：擴(kuò)大檢測(cè)區(qū)域意味著在鏡頭景深范圍內(nèi)與目標(biāo)物體相距更遠(yuǎn)溜屡。然而，傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡可允許的距目標(biāo)最遠(yuǎn)的距離通常約為20毫米雁韵。超過這個(gè)距離盗闯，準(zhǔn)確性會(huì)顯著下降。在某些情況下颊嫁，甚至不可能進(jìn)行測(cè)量球灰。

那么，我們?nèi)绾文塬@得精確的測(cè)量結(jié)果呢祈兼？

當(dāng)使用視頻內(nèi)窺鏡測(cè)量任何關(guān)鍵性部件時(shí)迂溉，需要考慮兩個(gè)因素：被測(cè)物體的尺寸和到物體的距離。這些關(guān)鍵因素會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性痒跌，因此在測(cè)量之前必須了解內(nèi)窺鏡的端部距離目標(biāo)物體有多遠(yuǎn)狡舞。

使用現(xiàn)代視頻內(nèi)窺鏡測(cè)量的優(yōu)勢(shì)

為了解決這個(gè)問題，現(xiàn)代視頻內(nèi)窺鏡在測(cè)量開始之前牍猫，可以在實(shí)時(shí)圖像中確定端部到目標(biāo)的距離（或Z軸距離）骇另。通過測(cè)量立體圖像中所有像素的Z軸距離，視頻內(nèi)窺鏡可以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)這些距離的樣本随静，同時(shí)還可在立體圖像的任何區(qū)域加亮顯示最多5個(gè)單獨(dú)的Z軸值八千。這樣有助于檢測(cè)人員了解表面輪廓，并獲得重要的細(xì)節(jié)燎猛，從而可以充滿信心地完成測(cè)量叼丑。

這個(gè)特性可對(duì)葉尖間隙測(cè)量提供很大的幫助，因?yàn)橐曨l內(nèi)窺鏡和葉尖間隙之間的角度會(huì)導(dǎo)致對(duì)間隙邊界的錯(cuò)誤感知扛门。因此鸠信，葉尖間隙測(cè)量被視為深度或高度間隙測(cè)量。要進(jìn)行這種測(cè)量论寨，必須在已知表面上設(shè)置一個(gè)參照平面星立，并在垂直于這個(gè)平面的方向上進(jìn)行測(cè)量。

葉尖和發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩間隙的2D立體圖像和3D模型

要了解實(shí)際操作中的情況葬凳，請(qǐng)查看上面的圖像绰垂。圖像中顯示了靠近發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的空壓機(jī)葉片的2D立體圖像和3D模型室奏。圖像使用奧林巴斯IPLEX NX工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡捕獲，這款內(nèi)窺鏡可以在端部到目標(biāo)距離不超過60毫米的范圍內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量劲装。

這里胧沫，參考面被定義在護(hù)罩的平面上。通過切換到3D模式卢女，可以快速檢查平面的方向是否正確智础。為了獲得更清晰的視覺效果，可以添加顏色編碼留绞，如下圖所示助安。

3D模型中的顏色編碼表明表面上的點(diǎn)是否位于所定義的參照平面三角形的下方或上方。綠色：位于參考平面上哩啼；紅色：位于參考平面的下方莽裤；藍(lán)色：位于參考平面的上方。

正確定義了平面之后馒易，測(cè)量葉尖間隙的操作就易如反掌店烛。在上圖中，所選像素到由三角形定義的參考平面的距離測(cè)量值為1.48毫米砖军。

航空航天行業(yè)的檢測(cè)對(duì)于安全茎贩、高效的空中飛行至關(guān)重要。精確的RVI測(cè)量功能逃铝，如：通過3D建模進(jìn)行立體測(cè)量。

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