汽車安全氣囊輪廓尺寸雙目視覺檢測系統(tǒng)的研究
本文關(guān)鍵詞:汽車安全氣囊輪廓尺寸雙目視覺檢測系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:汽車安全氣囊在發(fā)生交通事故過程中可以有效的保護乘車人員的安全,其性能的好壞一向備受關(guān)注。如何快捷有效的檢測汽車安全氣囊的輪廓尺寸,具有重要的研究價值。在裝配的過程中,氣囊的輪廓尺寸變形或者過大會導(dǎo)致裝配過緊甚至裝不進去,過小則會留下縫隙,不僅影響美觀和使用性能,而且還會帶來安全隱患,在關(guān)鍵時刻失去汽車安全氣囊應(yīng)有的作用。千分表、輪廓儀和DAB檢具等是汽車安全氣囊輪廓尺寸常用的檢測方法,這些檢測方法具有檢測精度低、重復(fù)性差、誤判率高、效率低的缺點。本文通過深入研究汽車安全氣囊輪廓尺寸檢測技術(shù)的原理,結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù),提出了一種汽車安全氣囊輪廓尺寸雙目視覺檢測方法。論文首先介紹了汽車安全氣囊和雙目立體視覺技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后根據(jù)課題研究要求,提出了本文研究的內(nèi)容并且設(shè)計了技術(shù)路線;其次,根據(jù)實際需求選擇照明系統(tǒng)、攝像機等硬件設(shè)備,設(shè)計檢測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)并組建了整個檢測實驗平臺;通過對雙目視覺檢測系統(tǒng)算法的研究,提出了一種基于雙目視覺的汽車安全氣囊輪廓尺寸檢測方法:運用MATLAB標(biāo)定工具箱進行雙目視覺立體標(biāo)定;使用OpenCV校準(zhǔn)左右圖像參數(shù),對提取的汽車安全氣囊圖像進行預(yù)處理,用Canny算子提取出安全氣囊的邊緣輪廓;對汽車安全氣囊的邊緣輪廓進行跟蹤和標(biāo)記,利用亮度均方差以及正規(guī)化交叉相關(guān)系數(shù)方法對邊緣輪廓進行粗匹配,再用動態(tài)規(guī)劃算法對安全氣囊邊緣輪廓曲線進行優(yōu)化匹配;最后對優(yōu)化匹配好的安全氣囊邊緣輪廓進行三維重建;將待測汽車安全氣囊三維重建的坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)安全氣囊的三維數(shù)模相結(jié)合,建立了汽車安全氣囊輪廓檢測點的位置公差Vx、Vy、Vz以及點所在輪廓曲線段的形狀公差K作為裝配精度參數(shù)的評價指標(biāo),自動完成輪廓尺寸參數(shù)的計算,判定待測安全氣囊是否合格。實際驗證結(jié)果表明,所建立的汽車安全氣囊輪廓尺寸雙目視覺檢測系統(tǒng)和評價指標(biāo)能夠評價汽車安全氣囊的裝配質(zhì)量。此系統(tǒng)與傳統(tǒng)的人工檢測相比,節(jié)省了人力,提高了效率,節(jié)約資源和成本,具有很好的實用價值,有利于汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】:安全氣囊 雙目視覺 圖像處理 檢測系統(tǒng) 輪廓尺寸
【學(xué)位授予單位】:長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U491.61;TP391.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-12
- 1.1 引言8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
- 1.2.1 汽車安全氣囊的研究現(xiàn)狀8-9
- 1.2.2 雙目視覺檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線10-12
- 1.3.1 本文研究內(nèi)容10-11
- 1.3.2 技術(shù)路線11-12
- 第二章 雙目視覺檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計12-19
- 2.1 攝像機的選擇12-13
- 2.2 照明系統(tǒng)的確定13-15
- 2.2.1 光源的選擇13-15
- 2.2.2 照明方式的確認15
- 2.3 圖像采集卡的選擇15-16
- 2.4 工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計16-17
- 2.5 檢測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)17-18
- 2.6 本章小結(jié)18-19
- 第三章 雙目視覺檢測系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)19-29
- 3.1 相機成像模型19-22
- 3.1.1 參考坐標(biāo)系19-20
- 3.1.2 針孔模型20-21
- 3.1.3 畸變模型21-22
- 3.2 雙目視覺檢測系統(tǒng)的標(biāo)定22-28
- 3.2.1 單目攝像機的標(biāo)定22-25
- 3.2.2 雙目攝像機的標(biāo)定25-27
- 3.2.3 攝像機標(biāo)定實驗27-28
- 3.3 本章小結(jié)28-29
- 第四章 雙目視覺檢測系統(tǒng)的算法研究29-44
- 4.1 安全氣囊輪廓曲線的三維重建29-40
- 4.1.1 圖像的邊緣提取29-30
- 4.1.2 輪廓曲線的分段30-32
- 4.1.3 曲線段的匹配32-36
- 4.1.4 三維重建36-40
- 4.2 坐標(biāo)變換40-41
- 4.3 評價指標(biāo)的建立41-42
- 4.4 本章小結(jié)42-44
- 第五章 檢測系統(tǒng)的實驗及誤差分析44-52
- 5.1 實驗過程44-46
- 5.2 實驗結(jié)果46-50
- 5.3 誤差分析50-51
- 5.3.1 CCD安裝誤差51
- 5.3.2 鏡頭畸變誤差51
- 5.3.3 標(biāo)定誤差51
- 5.3.4 圖像處理誤差51
- 5.3.5 噪聲誤差51
- 5.4 本章小結(jié)51-52
- 第六章 總結(jié)與展望52-54
- 6.1 全文總結(jié)52
- 6.2 前景展望52-54
- 致謝54-55
- 參考文獻55-59
- 作者簡介59
- 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果59
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本文編號:381369
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