精密薄片產(chǎn)品在機(jī)械裝配時(shí),其輪廓尺寸會(huì)直接影響產(chǎn)品裝配過程。薄片產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中,有必要對其線輪廓誤差進(jìn)行測量,從而達(dá)到對其輪廓尺寸進(jìn)行有效管控的目的。本文針對此問題進(jìn)行研究,提出了基于視覺技術(shù)的薄片產(chǎn)品輪廓誤差視覺測量算法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性和可靠性。本文的主要工作有以下幾點(diǎn):(1)針對實(shí)際應(yīng)用需求,結(jié)合行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀對需求技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析,并設(shè)計(jì)了薄片產(chǎn)品輪廓誤差視覺測量方案和算法。(2)改進(jìn)了一種亞像素精度邊緣檢測算法。該算法使用Sobel算子進(jìn)行產(chǎn)品邊緣的粗定位和邊緣梯度方向的計(jì)算,以邊緣位置和梯度方向?yàn)榛鶞?zhǔn)確定邊緣檢測區(qū)域,在邊緣檢測區(qū)域內(nèi),獲取法線垂線方向上所有點(diǎn)灰度值的均值并賦值于法線上對應(yīng)點(diǎn),然后使用Sigmoid函數(shù)來擬合法線上灰度分布,求解邊緣點(diǎn)位置。(3)改進(jìn)了一種基于金字塔分層策略和迭代最近點(diǎn)的形狀匹配算法,該算法使用Sobel獲取圖像的像素級邊緣,并生成圖像金字塔,對標(biāo)準(zhǔn)輪廓也進(jìn)行類似的處理生成圖像金字塔。使用圖像金字塔分層搜索策略和距離相似度量來進(jìn)行粗定位,使用迭代最近點(diǎn)算法進(jìn)行精匹配。(4)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)了薄片產(chǎn)品輪廓誤差測量系統(tǒng)的總體實(shí)...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究的背景、目的與意義
    1.2 國內(nèi)外輪廓誤差視覺測量研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
第二章 基于機(jī)器視覺的輪廓誤差測量方法
    2.1 輪廓誤差常見測量方法
        2.1.1 接觸式測量
        2.1.2 非接觸式測量
    2.2 基于機(jī)器視覺的輪廓誤差測量方法
        2.2.1 機(jī)器視覺測量原理
        2.2.2 硬件選擇原理
    2.3 薄片產(chǎn)品輪廓誤差常見質(zhì)量測量要求
    2.4 測量原理分析和測量難點(diǎn)
        2.4.1 測量原理分析
        2.4.2 測量難點(diǎn)分析
    2.5 算法介紹
        2.5.1 Sigmoid函數(shù)
        2.5.2 均方距離
        2.5.3 迭代最近點(diǎn)算法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于Sigmoid函數(shù)擬合亞像素邊緣提取
    3.1 傳統(tǒng)的邊緣檢測算子
        3.1.1 像素級邊緣檢測算子
        3.1.2 各種邊緣檢測算子的比較
    3.2 亞像素邊緣檢測
    3.3 鄰域法結(jié)合Sigmoid函數(shù)擬合的亞像素邊緣檢測算法
    3.4 實(shí)驗(yàn)對比
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于圖像金字塔和迭代最近點(diǎn)的形狀匹配
    4.1 形狀匹配
    4.2 匹配策略
    4.3 粗匹配
        4.3.1 粗匹配流程
        4.3.2 圖像金字塔搜索策略
    4.4 精匹配
    4.5 實(shí)驗(yàn)對比
        4.5.1 粗、精匹配對比
        4.5.2 本文算法與形狀上下文算法對比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 輪廓誤差計(jì)算
    5.1 常見的誤差計(jì)算方法
    5.2 本文使用的誤差計(jì)算方法
    5.3 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)與分析
    6.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
        6.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及硬件選型
        6.1.2 系統(tǒng)畸變矯正
        6.1.3 實(shí)驗(yàn)對象厚度對算法的影響
        6.1.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證儀器
    6.2 標(biāo)準(zhǔn)塊實(shí)驗(yàn)
        6.2.1 標(biāo)定板中的矩形實(shí)驗(yàn)
        6.2.2 標(biāo)定板中的圓形實(shí)驗(yàn)
        6.2.3 實(shí)驗(yàn)總結(jié)
    6.3 產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3780188