基于結構光測量技術的反求系統(tǒng)關鍵技術的研究
發(fā)布時間:2017-05-07 05:36
本文關鍵詞:基于結構光測量技術的反求系統(tǒng)關鍵技術的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:反求工程能夠快速吸收先進技術,提高新產(chǎn)品的開發(fā)速度,快速測量技術是其中的關鍵環(huán)節(jié),也是后續(xù)工作的基礎。三維視覺測量技術具有非接觸、速度快、柔性好等突出優(yōu)點,在現(xiàn)代制造業(yè)中有著重要的應用前景。但是視覺測量技術也存在著精度、速度方面的問題,還不能完全滿足反求工程的需要,為此本文對基于結構光測量技術的兩個攝像機平行放置進行三維視覺測量的方法進行了深入系統(tǒng)的理論和試驗研究。 1. 在對比各種三維視覺測量技術后,提出一種將立體視覺測量和激光掃描測量相結合的測量方法即基于線結構光測量技術的雙目三維視覺測量方法,詳細分析了攝像機模型、坐標系變換、系統(tǒng)工作原理后給出了系統(tǒng)數(shù)學模型。 2. 在數(shù)學模型基礎上,研制了由CCD 攝像機、圖像采集卡、精密導軌和計算機等硬件以及相應的軟件構成的結構光三維測量系統(tǒng)的實驗裝置。 3. 對圖像處理的算法進行了深入研究,使用VC++6.0、Matlab6.1 程序設計語言編制了配合結構光三維視覺測量系統(tǒng)使用的圖像處理程序,完成對所采集圖像的預處理。 4. 采用一種基于已知點距離對系統(tǒng)進行標定的方法對系統(tǒng)結構參數(shù)進行快速、精確地標定,利用標定結果進行大量實體測量實驗,得到預期結果,并對系統(tǒng)的測量精度進行了詳細地分析。 通過實際測量結果的分析表明,測量數(shù)據(jù)正確反映了被測物體的三維外形,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,結果可靠,完成了預定的研究目標。對國內(nèi)的三維測量技術研究具有一定學術價值和現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】:反求工程 結構光 視覺測量 CCD 攝像機
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:TH74
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 課題背景9
- 1.2 反求工程概述9-11
- 1.3 國內(nèi)、外反求工程研究、發(fā)展及應用的狀況11-17
- 1.3.1 研究現(xiàn)狀簡介11-12
- 1.3.2 反求工程測量方法簡介12
- 1.3.3 接觸式測量法12-13
- 1.3.4 非接觸式測量法13-17
- 1.4 本文主要研究工作17-19
- 第2章 系統(tǒng)工作原理及數(shù)學模型19-28
- 2.1 系統(tǒng)組成19-20
- 2.2 攝像機模型與坐標系20-24
- 2.2.1 攝像機模型20-21
- 2.2.2 坐標系變換21-24
- 2.3 結構光三維視覺測量系統(tǒng)原理、數(shù)學模型24-27
- 2.4 本章小結27-28
- 第3章 實驗裝置設計28-34
- 3.1 圖像采集系統(tǒng)硬件的選擇與設計28-33
- 3.1.1 激光器的選擇28-29
- 3.1.2 攝像機的選擇29-30
- 3.1.3 圖像采集卡的選擇30-31
- 3.1.4 控制裝置的選擇31
- 3.1.5 攝像機激光器支架設計31-33
- 3.2 本章小結33-34
- 第4章 測量中的圖像處理技術34-45
- 4.1 采集圖像文件格式35
- 4.2 圖像處理流程35-44
- 4.2.1 圖像噪聲的去除36-37
- 4.2.2 圖像的二值化37-40
- 4.2.3 二值圖像的細化40-43
- 4.2.4 特征點坐標的提取43-44
- 4.3 本章小結44-45
- 第5章 實驗及結果分析45-62
- 5.1 標定及測量實驗45-49
- 5.1.1 標定算法46-47
- 5.1.2 攝像機標定算例47-48
- 5.1.3 測量實驗結果48-49
- 5.2 誤差及測量精度分析49-61
- 5.2.1 誤差分析50-53
- 5.2.2 測量精度分析53-61
- 5.3 本章小結61-62
- 結論62-63
- 參考文獻63-66
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文66-67
- 致謝67
【引證文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 辛少輝;水下結構光大尺度三維探測技術研究[D];中國海洋大學;2011年
2 吳飛;海浪浪高數(shù)字化測試方法研究[D];天津大學;2010年
3 石晶合;結構光測量儀軟件系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];哈爾濱理工大學;2006年
4 程傳景;線結構光視覺傳感器的現(xiàn)場標定技術研究[D];中國海洋大學;2006年
5 張梅風;基于線結構光的復合式視覺測量技術的研究[D];中國海洋大學;2007年
6 張志偉;全場視覺自掃描測量系統(tǒng)的研究[D];中國海洋大學;2007年
7 宋龍;線結構光實物反求測量儀的研究與開發(fā)[D];哈爾濱理工大學;2008年
8 辛悅向;光筆式雙目立體視覺系統(tǒng)的研究[D];中國海洋大學;2008年
9 IBRAHIMA SORY MAGASSOUBA(索利);彩色結構光三維掃描重構技術研究[D];長春理工大學;2012年
10 戴剛;煙盒結構光視覺檢測與信息處理應用技術研究[D];南京理工大學;2013年
本文關鍵詞:基于結構光測量技術的反求系統(tǒng)關鍵技術的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:349201
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/349201.html
最近更新
教材專著