發(fā)布時間：2022-10-11 18:36

　　伴隨科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)進入到前所未有的“高級發(fā)展階段”。社會對工業(yè)產(chǎn)品現(xiàn)代制造業(yè)的要求也越來越高。在這個過程當中三維實體數(shù)字化檢測技術(shù)也隨之出現(xiàn),實時、高效、準確的三維檢測技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)必須解決的難題。結(jié)構(gòu)光三維檢測技術(shù)是一種基于主動視覺的非接觸三維檢測方法,具有高精度、大量程、易擴展、適應(yīng)性強等特點,在文物保護、工業(yè)自動化、逆向工程等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,已成為“非接觸三維檢測技術(shù)”中具有非常好的發(fā)展前景的一項技術(shù)。本文以三維結(jié)構(gòu)光檢測技術(shù)為基礎(chǔ),使用投影光柵圖案作為結(jié)構(gòu)光投射在被測物上,再使用相機成像后,主要完成結(jié)構(gòu)光的空間三維檢測模型進行解算而獲得三維點云數(shù)據(jù)以及點云的處理與拼接兩方面的工作,實現(xiàn)對大型物體的三維面型檢測任務(wù)。本文的主要研究內(nèi)容如下:在研究分析結(jié)構(gòu)光的經(jīng)典系統(tǒng)檢測模型的局限性基礎(chǔ)上,對一種改進的三維系統(tǒng)檢測模型重點分析了以數(shù)字光柵投影結(jié)構(gòu)光相關(guān)的模型標定技術(shù)。闡述相機畸變及相機的小孔模型,詳細分析了基于單平面棋盤格的相機標定方法和基于圓心靶標的系統(tǒng)標定方法。開展了與光柵投影結(jié)構(gòu)光檢測技術(shù)相關(guān)的圖像處理技術(shù)的研究,包括如何校正投影光柵的非正弦性等問題,分析... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 結(jié)構(gòu)光的檢測模型
    2.1 經(jīng)典相位輪廓(PMP)模型
    2.2 改進的系統(tǒng)模型
        2.2.1 θ-(Xc,Yc,Zc)關(guān)系式
        2.2.2 相機的針孔透視模型
第3章 三維面型檢測系統(tǒng)的標定
    3.1 相機的畸變模型
    3.2 相機標定
        3.2.1 背景
        3.2.2 計算內(nèi)參和外參的初值
    3.3 系統(tǒng)標定與三維求解
第4章 結(jié)構(gòu)光圖像的圖像處理算法
    4.1 相位光柵校正
        4.1.1 光柵條紋的梯形校正算法
        4.1.2 光柵條紋的自校正算法
    4.2 結(jié)構(gòu)光條紋圖像的濾波技術(shù)
    4.3 精準相位的提取
第5章 大尺寸面型檢測的點云處理技術(shù)
    5.1 點云預(yù)處理
        5.1.1 點云濾波
        5.1.2 點云平滑
    5.2 點云的粗配準
    5.3 點云的精配準
    5.4 基于貪婪投影三角化的三維重建
        5.4.1 三維重建必要條件
        5.4.2 貪婪投影三角化過程
第6章 物體面型三維檢測實驗
    6.1 面型檢測實驗系統(tǒng)介紹
    6.2 面型檢測實驗
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 結(jié)論及創(chuàng)新點
    7.2 展望
參考文獻
附錄 A 相關(guān)程序代碼
攻讀碩士學位期間取得的成果
致謝



本文編號：3691083