非標(biāo)零部件是眾多工業(yè)產(chǎn)品的重要組成部分,它的質(zhì)量也是影響相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素,因此,精確、快速地完成非標(biāo)零部件的制作與檢測是實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能制造的關(guān)鍵。然而,現(xiàn)有各類裝備上的非標(biāo)零部件大部分都是三維幾何結(jié)構(gòu),根據(jù)已有的三維非標(biāo)零部件快速設(shè)計(jì)和生成產(chǎn)品模型,以解決因?yàn)槿斯ぴO(shè)計(jì)與仿制效率低下、數(shù)據(jù)模型容易丟失等問題,是貫徹當(dāng)下“工業(yè)4.0”、“工業(yè)自動(dòng)化”以及“中國制造2025”等相關(guān)戰(zhàn)略的重要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。逆向工程技術(shù)可以對產(chǎn)品的整個(gè)外觀形狀進(jìn)行映射,重建出產(chǎn)品表面的三維幾何模型,并生成制造產(chǎn)品所需的數(shù)字文件。伴隨著微軟Kinect和華碩XTion等新型3D掃描設(shè)備的推出,基于這些設(shè)備的三維重建技術(shù)的研究也引起了更多研究人員的關(guān)注。本文利用Kinect設(shè)備抗光照不足、顏色干擾等優(yōu)勢獲取到非標(biāo)零部件的深度圖像,研究了一種圖像增強(qiáng)算法來解決原深度數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性及存在問題,提升了數(shù)據(jù)精度。通過對相機(jī)標(biāo)定原理進(jìn)行深入分析,得到標(biāo)定所得相機(jī)參數(shù)計(jì)算出當(dāng)前相機(jī)位姿下零件表面空間坐標(biāo)信息。通過對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云濾波、點(diǎn)云分割、點(diǎn)云配準(zhǔn)、點(diǎn)云曲面重建方面的研究,找出適用于本文基于Kinect的非標(biāo)零部件的...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 主要工作及組織架構(gòu)
        1.2.1 本文研究內(nèi)容
        1.2.2 本文組織架構(gòu)
第二章 三維重建與立體尺寸測量技術(shù)
    2.1 計(jì)算機(jī)視覺
    2.2 三維重建技術(shù)
        2.2.1 被動(dòng)式三維重建技術(shù)
        2.2.2 主動(dòng)式三維重建技術(shù)
    2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        2.3.1 基于Kinect的三維重建
        2.3.2 三維尺寸測量技術(shù)
第三章 非標(biāo)零件點(diǎn)云信息獲取
    3.1 實(shí)驗(yàn)方案選擇
        3.1.1 非標(biāo)零件特征
        3.1.2 測量目標(biāo)
        3.1.3 方案確定
    3.2 Kinect簡介
        3.2.1 Kinect硬件結(jié)構(gòu)
        3.2.2 深度信息獲取原理
    3.3 相機(jī)標(biāo)定與坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
        3.3.1 坐標(biāo)系介紹
        3.3.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
        3.3.3 相機(jī)標(biāo)定原理
        3.3.4 Kinect相機(jī)標(biāo)定
    3.4 深度圖像信息處理
        3.4.1 圖像獲取
        3.4.2 深度數(shù)據(jù)修復(fù)
    3.5 點(diǎn)云獲取
        3.5.1 點(diǎn)云簡介
        3.5.2 數(shù)據(jù)計(jì)算
第四章 點(diǎn)云信息預(yù)處理
    4.1 點(diǎn)云濾波
    4.2 點(diǎn)云配準(zhǔn)
        4.2.1 點(diǎn)云的配準(zhǔn)過程
        4.2.2 變換矩陣解析
        4.2.3 ICP算法
    4.3 點(diǎn)云分割
    4.4 表面生成
        4.4.1 Delaunay三角剖分
        4.4.2 確定初始三角形
        4.4.3 擴(kuò)展新的三角形
        4.4.4 本章小結(jié)
第五章 三維重建系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行與開發(fā)環(huán)境
    5.2 實(shí)驗(yàn)流程
    5.3 實(shí)驗(yàn)過程分析
        5.3.1 閾值分割
        5.3.2 確定感興趣區(qū)域(ROI)
        5.3.3 邊緣提取
        5.3.4 邊緣擬合
        5.3.5 結(jié)果可視化
    5.4 檢測結(jié)果分析
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號(hào)：3775805