基于SIFT的小模數(shù)齒輪圖像亞像素級配準(zhǔn)研究
本文選題:視覺測量 切入點(diǎn):小模數(shù)齒輪 出處:《儀器儀表學(xué)報》2017年09期
【摘要】:為解決小模數(shù)齒輪視覺測量中凸顯的工業(yè)相機(jī)高空間分辨率與大視場相互制約的問題,對輪廓光條件下前景背景對比度過強(qiáng)、局部對比度不足,存在大面積同色區(qū)域的小模數(shù)齒輪圖像亞像素級配準(zhǔn)方法進(jìn)行研究。針對傳統(tǒng)基于特征點(diǎn)的圖像配準(zhǔn)流程在小模數(shù)齒輪圖像配準(zhǔn)中存在特征點(diǎn)數(shù)量稀少、正確匹配率過低的問題,介紹了適用于小模數(shù)齒輪圖像的配準(zhǔn)流程;引入直方圖均衡化改善圖像對比度,豐富灰度色調(diào),增晰圖像暗部特征以提升特征點(diǎn)數(shù)量和正確匹配率;為了克服傳統(tǒng)匹配對提純算法中閾值設(shè)置不準(zhǔn)確、參數(shù)調(diào)整困難及模型不唯一的缺點(diǎn),結(jié)合兩倍中誤差準(zhǔn)則提出全局自適應(yīng)參數(shù)匹配點(diǎn)對提純方法,保證提純結(jié)果唯一性的同時,其自適應(yīng)調(diào)整判別閾值的方法可避免人為誤差進(jìn)而保證結(jié)果的重復(fù)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用介紹的方法對圖像進(jìn)行預(yù)處理可大幅度提升特征點(diǎn)數(shù)量與正確匹配率,取提純所得平移量的平均值作為配準(zhǔn)結(jié)果,其正確度和精密度均優(yōu)于傳統(tǒng)算法,針對輪廓光條件下的小模數(shù)齒輪圖像,配準(zhǔn)精度優(yōu)于0.083 pixel,對于小模數(shù)齒輪視覺測量具有實(shí)際應(yīng)用價值。
[Abstract]:In order to solve the problem of high spatial resolution and large field of view of industrial camera which is highlighted in the visual measurement of small modulus gear, the contrast of foreground background is too strong and the local contrast is insufficient under the condition of contour light.The sub-pixel registration method for small modulus gear images with large area of homochromatic region is studied.Aiming at the problem that the number of feature points is scarce and the correct matching rate is too low in the traditional image registration process based on feature points, this paper introduces the registration process suitable for small modulus gear image.Histogram equalization is introduced to improve image contrast, rich grayscale hue, and blur image dark part feature to improve the number of feature points and correct matching rate, in order to overcome the inaccuracy of threshold setting in the traditional matching algorithm.It is difficult to adjust the parameters and the shortcomings of the model are not unique. Combined with the criterion of double median error, a global adaptive parameter matching point pair purification method is proposed to ensure the uniqueness of the purification results.This method can avoid the artificial error and ensure the repeatability of the result.The registration accuracy of small modulus gear image under contour light is better than that of 0.083 pixel, which has practical application value for vision measurement of small modulus gear.
【作者單位】: 中國計量大學(xué)工業(yè)與商貿(mào)計量技術(shù)研究所;
【分類號】:TH132.41;TP391.41
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,本文編號:1722822
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