本文關(guān)鍵詞：基于結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)的反求系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)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(shù),提高新產(chǎn)品的開發(fā)速度,快速測量技術(shù)是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是后續(xù)工作的基礎(chǔ)。三維視覺測量技術(shù)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(yīng)用前景。但是視覺測量技術(shù)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(jié)構(gòu)光測量技術(shù)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(shù)后,提出一種將立體視覺測量和激光掃描測量相結(jié)合的測量方法即基于線結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)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(xué)模型。 2. 在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,研制了由CCD 攝像機、圖像采集卡、精密導(dǎo)軌和計算機等硬件以及相應(yīng)的軟件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)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(shè)計語言編制了配合結(jié)構(gòu)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(yù)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(jié)構(gòu)參數(shù)進行快速、精確地標定,利用標定結(jié)果進行大量實體測量實驗,得到預(yù)期結(jié)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(jié)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(jié)果可靠,完成了預(yù)定的研究目標。對國內(nèi)的三維測量技術(shù)研究具有一定學(xué)術(shù)價值和現(xiàn)實意義。
【關(guān)鍵詞】：反求工程 結(jié)構(gòu)光 視覺測量 CCD 攝像機
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(yīng)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(xué)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(jié)構(gòu)光三維視覺測量系統(tǒng)原理、數(shù)學(xué)模型24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 實驗裝置設(shè)計28-34
• 3.1 圖像采集系統(tǒng)硬件的選擇與設(shè)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(shè)計31-33
• 3.2 本章小結(jié)33-34
• 第4章 測量中的圖像處理技術(shù)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(jié)44-45
• 第5章 實驗及結(jié)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(jié)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(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67
• 致謝67

【引證文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 辛少輝;水下結(jié)構(gòu)光大尺度三維探測技術(shù)研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

2 吳飛;海浪浪高數(shù)字化測試方法研究[D];天津大學(xué);2010年

3 石晶合;結(jié)構(gòu)光測量儀軟件系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];哈爾濱理工大學(xué);2006年

4 程傳景;線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器的現(xiàn)場標定技術(shù)研究[D];中國海洋大學(xué);2006年

5 張梅風(fēng);基于線結(jié)構(gòu)光的復(fù)合式視覺測量技術(shù)的研究[D];中國海洋大學(xué);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(xué);2007年

7 宋龍;線結(jié)構(gòu)光實物反求測量儀的研究與開發(fā)[D];哈爾濱理工大學(xué);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(xué);2008年

9 IBRAHIMA SORY MAGASSOUBA（索利）;彩色結(jié)構(gòu)光三維掃描重構(gòu)技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2012年

10 戴剛;煙盒結(jié)構(gòu)光視覺檢測與信息處理應(yīng)用技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)的反求系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349201