20世紀(jì)以來,機器視覺在工業(yè)生產(chǎn)中的需求正在呈現(xiàn)井噴式的增長,但是針對雙線陣立體測量系統(tǒng)的研究仍是一個難點。本文針對現(xiàn)有的研究成果,進(jìn)行了理論算法的研究,主要從硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、標(biāo)定算法研究以及三維立體測量四個方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述說明。硬件系統(tǒng)設(shè)計:針對雙線陣相機測量的特點,對相機、鏡頭、光源、編碼器、光電開關(guān)等硬件進(jìn)行計算和選型,為雙線陣相機測量系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。軟件系統(tǒng)設(shè)計:通過QT完成系統(tǒng)的界面搭建,利用Halcon完成核心代碼的編寫,在VS編程平臺下實現(xiàn)運行,并且把數(shù)據(jù)利用Mysql實時存儲在數(shù)據(jù)庫中。標(biāo)定算法研究:結(jié)合面陣相機立體標(biāo)定的原理,針對線陣相機的成像結(jié)構(gòu)特點,對線陣相機標(biāo)定進(jìn)行一定的理論創(chuàng)新。利用自制的標(biāo)定板,通過使線陣相機與標(biāo)定板均處于靜止?fàn)顟B(tài)下,不斷改變標(biāo)定板到相機的距離進(jìn)行多次拍攝,利用交比不變性獲取像點與物點之間的對應(yīng)關(guān)系,通過坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,求解出線陣相機內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。三維立體測量:通過對左右相機進(jìn)行平場校正、平場補償、輻射標(biāo)定以及輻射補償實現(xiàn)校正補償。通過左右兩個線陣相機對運動的物體進(jìn)行快速拍攝,利用線陣相機標(biāo)定的內(nèi)參和外參對圖像... 

【文章來源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２機器視覺測量系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｖｉｓｉｏｎ??

＇、一；雜?＂＾，?、Ｊ?：／；??＼＼＼?＇?（１？５？８味１？＊）＾？?／／；??＼＼?＼?＼、－—＾、Ｈ；?，—＇、??＼＼＼?．‘ｓ＇?■■■；＞?＇＇＇＜＾；：??＼＼＼?一?：Ｗ＇．．＇?—?產(chǎn)ｖ．．?＾????：＇＇－－．：．ｔ＞－廠戶??＼?＇．＇—－ｖ?—．．．????ｙ??＼?ｉ?ｆ？ｓｉ；?＞－?－ｔ＆＇－?＊．?ｔｉ＼ｍｍ?：?＜?ａ？？Ｋｉ?＞??１?？�。�？．￡Ｊｒ＊?????Ｖ，．?????圖２－３軟件泛化后用例圖??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｕｓｅｒ?ｃａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｏｆｔｗａｒｅ?ａｆｔｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??針對本系統(tǒng)要實現(xiàn)的三維測量功能，由軟件泛化后用例圖可以得出系統(tǒng)操作者需??要執(zhí)行以下功能：??（１）界面登錄（２）硬件參數(shù)設(shè)置，包括旋轉(zhuǎn)式編碼器、光電開光、光強（３）??相機參數(shù)設(shè)置，包括觸發(fā)模式、曝光時間、增益（４）圖像實時采集（５）三維測量??（６）停止采集（７）數(shù)據(jù)查詢（８）復(fù)位報警（９）系統(tǒng)運行狀態(tài)檢查??整個項目是采用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行軟件的設(shè)計編寫，將各個單元模塊化，每個??模塊的關(guān)聯(lián)利用公共模塊，這樣可以有效解決系統(tǒng)的耦合性，易于軟件的編寫，降低??６??

?３系統(tǒng)硬件的詳細(xì)設(shè)計???３系統(tǒng)硬件的詳細(xì)設(shè)計??第二章對雙線陣相機測量系統(tǒng)的硬件部分做了整體的闡述，本章將針對相機、鏡??頭、光源、編碼器、光電開關(guān)等內(nèi)容做出詳細(xì)的介紹以及分析ｔ１４］。在現(xiàn)代工業(yè)中機器??視覺系統(tǒng)中一般是由采集部分、傳輸部分、處理部分以及執(zhí)行部分構(gòu)成。??采集部分?傳輸部分?處理部分?執(zhí)彳元ｇ分??，，???ｉ?１（１?????＝?ＪＢＬ??、－?、、－?夕??圖３－１機器視覺系統(tǒng)構(gòu)成??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｖｉｓｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??３．１硬件系統(tǒng)整體介紹??為實現(xiàn)雙線陣相機測量系統(tǒng)的真正工業(yè)化，需要滿足以下基本條件：平臺易于搭??建，兩個線陣相機的相對位置不隨外界環(huán)境改變而變化，同時相機采集頻率會隨著傳??送帶速度變化做出相應(yīng)的變化；測量速度達(dá)到２ｍ／ｓ，精度０．０５ｍｍ，并且要滿足實時??測量；在滿足測量精度以及運動速度的要求下，最大程度地降低系統(tǒng)的制造成本。??３．２硬件計算選型??結(jié)合本系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能，需要的硬件有：線陣相機、鏡頭、線陣ＬＥＤ光源、??光電開關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器。為實現(xiàn)系統(tǒng)整體精度以及速度的要求，需要根據(jù)實際情況對??硬件設(shè)備進(jìn)行選型分析，選出最適應(yīng)本系統(tǒng)的硬件［１５］。??３．２．１相機選型??根據(jù)本系統(tǒng)對運動物體進(jìn)行三維測量，相機應(yīng)符合以下幾點要求：??（１）能夠?qū)\動物體進(jìn)行實時拍攝，在速度不小于２ｍ／ｓ時圖像不會產(chǎn)生虛影現(xiàn)??象。??（２）可以達(dá)到高精度測量，精度要求０．０５ｍｍ，因此相機需要高分辨率的。??（３）相機可以由光電開關(guān)控制相機拍攝，由編碼器控制相機的采集頻

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于機器視覺的印刷品缺陷快速在線檢測方法研究[D]. 李靚.天津科技大學(xué) 2015
[4]基于雙目立體視覺圖像匹配和三維空間點重建[D]. 劉姍娜.中南大學(xué) 2013
[5]工業(yè)產(chǎn)品視覺檢測中的感興趣區(qū)域建模與提取[D]. 龔燦.中南大學(xué) 2013
[6]基于Qt的標(biāo)繪臺仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李鵬飛.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[7]基于線陣相機的紙病在線自動檢測系統(tǒng)研究[D]. 尚偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[8]基于HALCON的機器視覺教學(xué)實驗系統(tǒng)設(shè)計[D]. 金貝.北京交通大學(xué) 2012
[9]基于雙目視覺的大尺寸工件在機三維測量[D]. 黎淑梅.華南理工大學(xué) 2011
[10]帶鋼表面缺陷檢測方法研究[D]. 鄭健峰.西安建筑科技大學(xué) 2006



本文編號：2954899