本文關鍵詞：基于機器視覺的高精度測量系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機器視覺測量技術近年來以其自身快速、無接觸等優(yōu)勢已經逐步滲透到工業(yè)中的各個領域。對于以測量為目的的系統(tǒng)來說,要把系統(tǒng)精度作為考慮的第一要素,保證精度才能保證測量系統(tǒng)的可靠性和準確性。為了提高機器視覺測量系統(tǒng)的測量精度,本文在研究光照強度對測量精度影響的基礎上提出一種誤差補償公式。以標定板作為研究對象,利用該公式可以減小光照強度對系統(tǒng)造成的誤差。本文首先對機器視覺技術、應用領域及發(fā)展趨勢做了簡單介紹,為了保證測量系統(tǒng)達到高精度的測量標準,本文結合理論分析和實際應用經驗,在分析機器視覺測量系統(tǒng)的一般模式、工作原理、系統(tǒng)組成基礎上,對硬件選型的方法進行論述,為本測量系統(tǒng)選擇所需要的工業(yè)相機、光源、鏡頭、圖像采集卡等。搭建系統(tǒng)測量實驗臺,實現(xiàn)完成對工件的圖像照相、測量、標定等功能。在系統(tǒng)精度方面,本文分析了影響測量精度的主要誤差因素。對光源光軸和鏡頭平面不垂直導致的系統(tǒng)結構定位誤差進行了分析,通過對比幾種調整光軸與物面垂直度的方法,本系統(tǒng)采用手動調整及后期標定的方法。對于光照強度變化對測量精度的影響進行理論分析和實驗驗證。實驗以圓形標定模板的像素當量值和標定板圓直徑作為評價系統(tǒng)測量精度的指標。用數(shù)字圖像處理算法中的公式計算系統(tǒng)的當量值和標定板圓直徑大小。本文提出一種誤差補償公式來補償光照強度變化給系統(tǒng)帶來的誤差。實驗數(shù)據(jù)證明應用此誤差補償方法后系統(tǒng)測量精度得到提高。軟件部分主要針對圖像處理算法進行研究,本文主要對邊緣檢測算法進行研究。在像素級邊緣檢測算法上介紹了幾種經典邊緣檢測算子,針對傳統(tǒng)邊緣檢測算法的缺點,本文提出一種基于追蹤的方法來尋找像素級邊界,此方法既抑制了噪聲,消除了偽邊緣,提高了邊緣的定位精度,同時保證邊緣的完整性和連續(xù)性。在亞像素邊緣定位方法上介紹了經典的亞像素邊緣檢測方法,提出一種基于三次樣條插值法與高斯曲面擬合法相結合的方法進行亞像素邊緣定位。先利用三次樣條插值法對圖像進行細分放大,再利用高斯曲面擬合對細分后提取的邊緣進行擬合,得到亞像素邊緣。
【關鍵詞】：機器視覺 測量精度 結構設計 邊緣檢測
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 機器視覺技術概述9
• 1.2 機器視覺測量技術的應用和發(fā)展趨勢9-11
• 1.3 高精度機器視覺測量系統(tǒng)研究的目的和意義11
• 1.4 本論文的主要研究內容11-13
• 第2章 高精度視覺測量系統(tǒng)設計13-22
• 2.1 高精度視覺測量系統(tǒng)工作原理及組成13
• 2.2 高精度視覺測量系統(tǒng)硬件選擇13-18
• 2.2.1 光源13-14
• 2.2.2 鏡頭14-16
• 2.2.3 工業(yè)相機16-18
• 2.2.4 圖像采集卡18
• 2.3 高精度視覺測量系統(tǒng)實驗臺18-19
• 2.4 高精度視覺測量系統(tǒng)軟件設計19-20
• 2.5 本章小結20-22
• 第3章 高精度視覺測量系統(tǒng)誤差分析22-34
• 3.1 誤差來源22
• 3.2 誤差分類22-26
• 3.2.1 鏡頭誤差22-23
• 3.2.2 光源誤差23-24
• 3.2.3 機械結構定位誤差24-25
• 3.2.4 環(huán)境誤差25-26
• 3.2.5 軟件誤差26
• 3.3 光照強度對測量精度的影響26-31
• 3.3.1 光照亮度的調節(jié)27-28
• 3.3.2 光照強度對當量值的影響28-30
• 3.3.3 光照強度對標定板圓直徑大小的影響30-31
• 3.4 誤差補償31-32
• 3.5 本章小結32-34
• 第4章 高精度視覺測量系統(tǒng)邊緣檢測算法研究34-49
• 4.1 邊緣檢測基本方法34-35
• 4.2 經典邊緣檢測算法35-39
• 4.3 本系統(tǒng)采用的邊緣檢測算法39-42
• 4.4 亞像素邊緣檢測算法研究42-45
• 4.4.1 亞像素邊緣檢測概述42-43
• 4.4.2 經典亞像素邊緣檢測算法43-45
• 4.5 本文采用的亞像素邊緣檢測算法45-48
• 4.6 本章小結48-49
• 第5章 結論49-50
• 參考文獻50-53
• 在學研究成果53-54
• 致謝54

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王佐成;劉曉冬;薛麗霞;;Canny算子邊緣檢測的一種改進方法[J];計算機工程與應用;2010年34期

2 趙晶晶;白瑞林;李杜;孟偉;溫振市;;嵌入式機器視覺光軸與物面垂直度調節(jié)新方法[J];光電工程;2010年05期

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4 張云輝;譚慶昌;田原Z

本文編號：345361