嵌入式三維結(jié)構(gòu)光傳感器研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 15:36
線結(jié)構(gòu)光以其非接觸、測(cè)量范圍大、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在物體表面三維輪廓檢測(cè)中。尤其是現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)物體表面三維輪廓檢測(cè)技術(shù)提出了非接觸、大量程、高精度等一系列的要求。雖然目前物體表面三維輪廓檢測(cè)的產(chǎn)品能滿足部分的檢測(cè)要求,但是對(duì)于檢測(cè)過程要求實(shí)時(shí)性,測(cè)量系統(tǒng)要求小型化的使用場(chǎng)合目前的產(chǎn)品還不能滿足。因此,開展嵌入式三維結(jié)構(gòu)光傳感器的研究具有重要意義。針對(duì)以上問題,首先根據(jù)Scheimpflug原理設(shè)計(jì)系統(tǒng)光路來獲得更大的景深和始終保持清晰的圖像。在分析并比較了直射式激光三角法和斜射式激光三角法各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)之后根據(jù)課題需要確定最終方案。然后由成像關(guān)系,計(jì)算出了物體上的點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)和在像素坐標(biāo)系下的行列坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換公式。最后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求解非線性方程組得到基準(zhǔn)面的物距和像距以及線結(jié)構(gòu)光與透鏡光軸之間的夾角完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的標(biāo)定。在線結(jié)構(gòu)光條中心提取部分,目前主流的方法有灰度重心法、Steger算法、方向模板法。本文在比較了以上幾種方法的提取精度和速度之后,選擇了提取速度快,提取精度適中的灰度重心法。為了滿足測(cè)量系統(tǒng)高幀率輸出的設(shè)計(jì)要求,本文選擇對(duì)算法核心的線結(jié)構(gòu)光...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
非接觸式三維形貌檢測(cè)方法
光切法原理圖
圖1.3雙目立體視覺原理圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新的線結(jié)構(gòu)光標(biāo)定方法[J]. 張瑞峰,舒子蕓,南剛雷. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(22)
[2]NVIDIA Jetson TX2平臺(tái):加速發(fā)展小型化人工智能終端[J]. 齊健. 智能制造. 2017(05)
[3]Jetson TK1平臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速紅外圖像背景預(yù)測(cè)算法[J]. 吳鑫,張建奇,楊琛. 紅外與激光工程. 2015(09)
[4]線結(jié)構(gòu)光光條中心提取綜述[J]. 李瑩瑩,張志毅,袁林. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(10)
[5]基于GPU的結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量快速計(jì)算方法[J]. 車向前,周波,何萬濤. 光電工程. 2013(06)
[6]基于雙目視覺的工件尺寸在機(jī)三維測(cè)量[J]. 全燕鳴,黎淑梅,麥青群. 光學(xué)精密工程. 2013(04)
[7]基于FPGA的動(dòng)態(tài)三維面形測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃敬堯,張超,陳振杰,何名川,鄭增強(qiáng). 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2012(03)
[8]CPU/GPU協(xié)同并行計(jì)算研究綜述[J]. 盧風(fēng)順,宋君強(qiáng),銀福康,張理論. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2011(03)
[9]GPU異構(gòu)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)層次和負(fù)載均衡策略研究[J]. 馬安國(guó),成玉,唐遇星,邢座程. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]Geomagic Studio軟件在逆向工程后處理中的應(yīng)用[J]. 胡影峰. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2009(09)
碩士論文
[1]線結(jié)構(gòu)光傳感器系統(tǒng)建模與誤差分析[D]. 相江.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于機(jī)載視覺的大型目標(biāo)攝影測(cè)量方法研究[D]. 周申江.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]基于激光三角法的物體三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)[D]. 章金敏.武漢理工大學(xué) 2015
[4]攝像機(jī)圖像噪聲分析及處理[D]. 張麗.浙江大學(xué) 2014
[5]結(jié)構(gòu)光光條中心提取方法研究[D]. 楊尉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]模式識(shí)別并行算法與GPU高速實(shí)現(xiàn)研究[D]. 張舒.電子科技大學(xué) 2009
[7]PSD激光三角測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 普晉亞.華中科技大學(xué) 2008
[8]基于相位測(cè)量法的光學(xué)三維形貌測(cè)量研究[D]. 劉菲.山東師范大學(xué) 2008
[9]三維微表面相移干涉術(shù)研究[D]. 方吉光.浙江大學(xué) 2006
[10]激光三角法在物體三維輪廓測(cè)量中的應(yīng)用[D]. 湯強(qiáng)晉.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3550750
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
非接觸式三維形貌檢測(cè)方法
光切法原理圖
圖1.3雙目立體視覺原理圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新的線結(jié)構(gòu)光標(biāo)定方法[J]. 張瑞峰,舒子蕓,南剛雷. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(22)
[2]NVIDIA Jetson TX2平臺(tái):加速發(fā)展小型化人工智能終端[J]. 齊健. 智能制造. 2017(05)
[3]Jetson TK1平臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速紅外圖像背景預(yù)測(cè)算法[J]. 吳鑫,張建奇,楊琛. 紅外與激光工程. 2015(09)
[4]線結(jié)構(gòu)光光條中心提取綜述[J]. 李瑩瑩,張志毅,袁林. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(10)
[5]基于GPU的結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量快速計(jì)算方法[J]. 車向前,周波,何萬濤. 光電工程. 2013(06)
[6]基于雙目視覺的工件尺寸在機(jī)三維測(cè)量[J]. 全燕鳴,黎淑梅,麥青群. 光學(xué)精密工程. 2013(04)
[7]基于FPGA的動(dòng)態(tài)三維面形測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃敬堯,張超,陳振杰,何名川,鄭增強(qiáng). 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2012(03)
[8]CPU/GPU協(xié)同并行計(jì)算研究綜述[J]. 盧風(fēng)順,宋君強(qiáng),銀福康,張理論. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2011(03)
[9]GPU異構(gòu)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)層次和負(fù)載均衡策略研究[J]. 馬安國(guó),成玉,唐遇星,邢座程. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]Geomagic Studio軟件在逆向工程后處理中的應(yīng)用[J]. 胡影峰. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2009(09)
碩士論文
[1]線結(jié)構(gòu)光傳感器系統(tǒng)建模與誤差分析[D]. 相江.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于機(jī)載視覺的大型目標(biāo)攝影測(cè)量方法研究[D]. 周申江.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]基于激光三角法的物體三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)[D]. 章金敏.武漢理工大學(xué) 2015
[4]攝像機(jī)圖像噪聲分析及處理[D]. 張麗.浙江大學(xué) 2014
[5]結(jié)構(gòu)光光條中心提取方法研究[D]. 楊尉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]模式識(shí)別并行算法與GPU高速實(shí)現(xiàn)研究[D]. 張舒.電子科技大學(xué) 2009
[7]PSD激光三角測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 普晉亞.華中科技大學(xué) 2008
[8]基于相位測(cè)量法的光學(xué)三維形貌測(cè)量研究[D]. 劉菲.山東師范大學(xué) 2008
[9]三維微表面相移干涉術(shù)研究[D]. 方吉光.浙江大學(xué) 2006
[10]激光三角法在物體三維輪廓測(cè)量中的應(yīng)用[D]. 湯強(qiáng)晉.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3550750
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