本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器視覺的貨車側(cè)面防護(hù)裝置檢測系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 貨車側(cè)面防護(hù)裝置 片光 圖像處理 尺寸測量 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

【摘要】：在我國特有的人車混行的道路交通情況下,加裝貨車側(cè)面防護(hù)欄是防止發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)非機(jī)動(dòng)車與行人被卷入貨車車底的有效措施,但目前國家對(duì)側(cè)防護(hù)欄的檢測一般都是在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)由專門的人員使用米尺檢定,人為因素大、效率低,不能防止貨車年檢完后私自將防護(hù)欄拆除或是租借防護(hù)欄進(jìn)行年檢的行為。如何快速、有效、全面的檢定防護(hù)欄安裝尺寸是否合格變得尤為重要,因此,本文提出了一種基于片光測量的貨車側(cè)面防護(hù)欄安裝尺寸檢測方法,該方法避免了原二維視覺檢測方案中由于防護(hù)欄與前后輪胎不共面而造成的測量誤差,在理論研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明測量誤差小于1mm,滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,本文主要研究內(nèi)容如下:首先,基于貨車側(cè)面防護(hù)裝置和機(jī)器視覺的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,將視覺檢測應(yīng)用于貨車側(cè)防護(hù)欄安裝位置與尺寸檢測。根據(jù)國標(biāo)對(duì)貨車側(cè)面防護(hù)欄的相關(guān)要求,設(shè)計(jì)了一種基于片光測量的貨車側(cè)防護(hù)欄安裝尺寸檢測方案,并搭建了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其次,基于片光測量的基本原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,提出了一種簡化的片光測量模型,大大縮減了計(jì)算量。研究了相機(jī)透視成像模型和常見的相機(jī)標(biāo)定原理,并采用張正友標(biāo)定法對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。然后,研究比較了幾種片光條紋中心提取方法,重點(diǎn)研究并采用梯度重心法進(jìn)行條紋中心的提取,接著提出了一種基于灰度映射的三維數(shù)據(jù)降維方法,將三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到二維圖像中去,再利用二維圖像處理方法中的圖像預(yù)處理、Blob分析、亞像素級(jí)Canny算子邊緣檢測、橢圓和直線擬合等算法,最終計(jì)算出防護(hù)欄到前后輪胎的距離。再次,基于MFC類庫編寫了系統(tǒng)檢測軟件界面,針對(duì)相機(jī)和PCI1761分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的類完成各自的功能,實(shí)現(xiàn)了Open CV類庫和Halcon與VC的聯(lián)合編程,并編寫了相關(guān)的圖像處理算法。最后,進(jìn)行了相機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、光平面位姿標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)定實(shí)驗(yàn),并對(duì)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比與分析。
【關(guān)鍵詞】：貨車側(cè)面防護(hù)裝置 片光 圖像處理 尺寸測量 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U472.9;TP391.41
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-15
• 1 緒論15-21
• 1.1 課題研究背景及意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容19-20
• 1.4 本章小節(jié)20-21
• 2 貨車側(cè)面防護(hù)裝置安裝位置檢測系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)21-30
• 2.1 國標(biāo)對(duì)防護(hù)欄安裝尺寸的規(guī)定21-22
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案22-25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)用器材選型25-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3 片光測量裝置的測量原理30-40
• 3.1 片光測量裝置的數(shù)學(xué)模型30-31
• 3.2 片光測量的簡化數(shù)學(xué)模型31-33
• 3.3 面陣攝像機(jī)的成像模型33-36
• 3.4 相機(jī)標(biāo)定原理36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 檢測系統(tǒng)圖像處理算法研究40-59
• 4.1 片光測量裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40-42
• 4.2 條紋中心的提取42-48
• 4.2.1 常見的條紋中心提取方法43-44
• 4.2.2 梯度重心法條紋中心提取44-48
• 4.3 圖像特征提取48-58
• 4.3.1 基于灰度值的降維映射49-51
• 4.3.2 邊緣特征提取51-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)59-70
• 5.1 軟件整體設(shè)計(jì)61-62
• 5.2 相機(jī)SDK開發(fā)62-64
• 5.3 PCI-1761SDK開發(fā)64-66
• 5.4 圖像處理環(huán)境配置66-69
• 5.5 本章小節(jié)69-70
• 6 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析70-81
• 6.1 片光測量裝置的標(biāo)定70-77
• 6.1.1 相機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)70-74
• 6.1.2 光平面位姿標(biāo)定實(shí)驗(yàn)74-76
• 6.1.3 運(yùn)動(dòng)方向的標(biāo)定76-77
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析77-80
• 6.3 本章小節(jié)80-81
• 7 總結(jié)與展望81-83
• 7.1 全文總結(jié)81
• 7.2 展望81-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 作者簡歷86

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