本文關(guān)鍵詞：單目視覺測量系統(tǒng)及隨動跟蹤測量技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：視覺測量在逆向工程和產(chǎn)品快速檢測等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。華中科技大學(xué)快速成形中心致力于三維激光測量系統(tǒng)的研究,并成功實現(xiàn)了商品化。本文在本中心研制的基于雙目視覺的HRE-I 型測量系統(tǒng)成功研制的基礎(chǔ)上,提出了采用基于單目視覺的測量方法。并針對三維激光測量系統(tǒng)和關(guān)節(jié)式測量系統(tǒng),分別提出了預(yù)掃描的隨動測量技術(shù)和信號跟蹤算法的隨動測量技術(shù)。 首先分析單目視覺測量的原理和實現(xiàn)方法,得出采用線激光器、單CCD 相機、小孔成像和激光面約束模型的單目視覺測量方法。利用計算機控制攝像頭對實物進行連續(xù)拍攝,并對圖像進行實時處理,從而獲得精確的激光線上的像素點坐標,利用建立的算法模型,將已知的二維坐標轉(zhuǎn)換成三維坐標,以點云信息的形式重構(gòu)出物體,完成三維自動測量。接著對單目視覺測量系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵部件(例如鏡頭、CCD、圖像采集卡等)的選用原則進行分析。 在三維激光測量系統(tǒng)的掃描中,由于攝像機景深的限制,當掃描一些起伏較大的物體時,結(jié)果往往會出現(xiàn)較大偏差,為了確保被測物體始終在攝像機的景深范圍內(nèi),需要對掃描過程進行隨動控制。本文提出了利用預(yù)掃描的方式,獲得物體表面曲率的大致走向,繼而進行同路徑的隨動掃描,即隨動掃描依據(jù)前次掃描的信息,始終確保被測物體在攝像機景深范圍內(nèi),從而達到精確測量的目的。 而在關(guān)節(jié)式測量系統(tǒng)中,則考慮如何使測頭和被測物體表面保持一定距離和垂直度,實現(xiàn)測頭對被測物體表面的隨動跟蹤測量,在這里提出了信號跟蹤算法,并對算法進行了簡單介紹和分析。
【關(guān)鍵詞】：計算機視覺 逆向工程 圖像處理 隨動測量 關(guān)節(jié)式測量 景深
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TH744.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 快速仿形測量與數(shù)據(jù)重構(gòu)技術(shù)7-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文內(nèi)容安排13
• 1.4 本章總結(jié)13-14
• 2 單目視覺測量的成像技術(shù)分析14-26
• 2.1 單目視覺成像的基本原理14-15
• 2.2 單目視覺測量的數(shù)學(xué)模型的建立15-19
• 2.3 二維激光條紋圖像的處理19-23
• 2.4 影響視覺成像因素的分析23-25
• 2.5 結(jié)論25-26
• 3 單目視覺測量的實現(xiàn)26-35
• 3.1 實現(xiàn)概述26-27
• 3.2 鏡頭27-28
• 3.3 F 數(shù)28-29
• 3.4 CCD29-32
• 3.5 圖像采集卡32-34
• 3.6 本章總結(jié)34-35
• 4 視覺測量系統(tǒng)下的隨動跟蹤測量35-51
• 4.1 隨動跟蹤方案與控制算法的選擇35-40
• 4.2 三維激光測量系統(tǒng)下的隨動跟蹤測量的實現(xiàn)40-47
• 4.3 關(guān)節(jié)式坐標測量系統(tǒng)下的隨動跟蹤測量的實現(xiàn)47-50
• 4.4 總結(jié)50-51
• 5 總結(jié)和展望51-53
• 5.1 全文總結(jié)51
• 5.2 展望51-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-57
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄57

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本文編號：337076