隨著精密制造技術(shù)的發(fā)展,復(fù)雜零件表面及其微小結(jié)構(gòu)特征的精密三維檢測已成為工業(yè)界的共性需求。這些零件表面結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜,制造精度高,對其進(jìn)行高效高精度的三維形貌測量是當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)。國內(nèi)外學(xué)者針對這一難題,提出了多種非接觸式光學(xué)測量方法,如共聚焦顯微、白光相移干涉、相移顯微條紋法、被動視覺法、時空立體視覺法和結(jié)構(gòu)光技術(shù)等,但仍然存在測量精度與效率的問題。結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、視場大及速度快的特點,但如果要提高測量精度,往往要投射大量的條紋圖案,使整體測量速度降低等問題,限制了其在自動化生產(chǎn)線的在線測量應(yīng)用。針對該技術(shù)存在的相關(guān)問題,本文在結(jié)構(gòu)光圖案編碼、條紋投影加速、系統(tǒng)標(biāo)定算法等關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,提出一種快速高精度的三維測量新方法,包括一種新的變倍率多波長相位展開算法、基于可編程投影儀的條紋投影加速方法、一種改進(jìn)的標(biāo)定板圖案及特征點查找算法和基于特征點映射的系統(tǒng)標(biāo)定算法,在保證系統(tǒng)測量精度的同時提高三維測量的效率,解決微小結(jié)構(gòu)特征的精密測量問題。本文的主要內(nèi)容概括如下:(1)深入調(diào)研國內(nèi)外非接觸式三維形貌測量方法,對現(xiàn)有的方法從原理、結(jié)構(gòu)和適用對象三個方面進(jìn)比較,分析,同時...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2測量點不同聚焦程度圖像

圖1-2測量點不同聚焦程度圖像[15,16]Fig.1-2ImagesofpointSindifferentfocusingdegree如圖1-3所示，光強(qiáng)變化曲線的峰值即為圖像高頻信號量最大處，其對置即為測量點高度值，找出待測物上所有點的光強(qiáng)變化曲線峰....

圖1-10理想的雙目視覺模型

[23]Fig.1-10Idealbinocularvisionmodel2、理想的雙目三維重建模型如圖1-10所示，兩個相機(jī)在理想狀態(tài)下對準(zhǔn)，在該模型下根據(jù)相似三角形的關(guān)系容易推導(dǎo)出深度Z值：T()==(110)然而在現(xiàn)實中幾乎不可能將相機(jī)放....

圖1-11真實情況下的雙目模型

(110)然而在現(xiàn)實中幾乎不可能將相機(jī)放置到對準(zhǔn)，通常相機(jī)是如圖1-11的情形，因此要利用上述三角原理公式進(jìn)行三維重建前要先對相機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型校正，將兩個相機(jī)的像平面進(jìn)行重投影使其對準(zhǔn)。相機(jī)標(biāo)定出旋轉(zhuǎn)和平移矩陣R,T及畸變參數(shù)后，就可以利用這些結(jié)果來進(jìn)行校準(zhǔn)，使其圖像嚴(yán)格對....

圖1-12立體校正流程

機(jī)的像平面進(jìn)行重投影使其對準(zhǔn)。相機(jī)標(biāo)定出旋轉(zhuǎn)和平移矩陣R,T及畸變參數(shù)后，就可以利用這些結(jié)果來進(jìn)行校準(zhǔn)，使其圖像嚴(yán)格對準(zhǔn)，立體校正的流程如圖1-12所示，圖中所示的是一個后向校正過程。對于校正圖像（c）中的每一個整型像素，查找它在非畸變圖像(b)上的坐標(biāo)，并用這些坐標(biāo)回溯在原始圖....

本文編號：3959639