結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究
發(fā)布時間:2017-06-03 21:12
本文關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:逆向工程是一門綜合運(yùn)用計算機(jī)視覺,計算機(jī)圖形學(xué),控制理論,數(shù)字圖像處理,傳感器等各種先進(jìn)理論、技術(shù)和方法的系統(tǒng)工程,是各學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。逆向工程的快速發(fā)展以及和各種先進(jìn)制造技術(shù)如快速成形技術(shù)的結(jié)合,為世界制造業(yè)帶來了一種全新的模式。三維測量設(shè)備作為逆行工程的基礎(chǔ)在先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計、制造、測量和生產(chǎn)過程的適時檢測等方面。發(fā)展先進(jìn)的逆向工程測量設(shè)備就成了響應(yīng)先進(jìn)、快速制造的關(guān)鍵。本文在分析了逆向工程測量設(shè)備發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出了結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的研制開發(fā)。 本文提出的結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)是一種光柵式結(jié)構(gòu)光掃描雙目視覺測量技術(shù)。由于是面掃描,所以,在速度上有很大的優(yōu)勢,可以很好的實現(xiàn)被測自由曲面的快速、高精度的三維尺寸測量。論文的主要工作如下: (1)介紹了逆向工程測量設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,討論了各種測量技術(shù)的優(yōu)缺點。提出了研究方向,開發(fā)結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)。 (2)討論了機(jī)器視覺基礎(chǔ)知識,通過理論分析和實驗驗證,確定了結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的硬件組成和設(shè)計,開發(fā)出來了實驗樣機(jī)。 (3)圖像采集系統(tǒng)和運(yùn)動控制系統(tǒng)是測量設(shè)備的基礎(chǔ),對后面的立體匹配精度影響很大。在分析了系統(tǒng)的工作原理后,根據(jù)系統(tǒng)的要求提出一套可行的控制系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)的方案,并給出這兩個系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件實現(xiàn)。 (4)深度信息的探測是非接觸式測量最重要、最為關(guān)鍵的一步。結(jié)構(gòu)光雙目視覺測量技術(shù)的關(guān)鍵是確定出左右光柵條紋的光平面對應(yīng)關(guān)系。在討論了各種編碼技術(shù)后,提出了一種光柵編碼方法,很好的解決了光柵的編碼問題。提出了基于外極線約束的光柵的匹配算法,在理論上很好的解決了基于機(jī)器視覺的結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的深度信息測量問題。解決了設(shè)備開發(fā)的關(guān)鍵問題。
【關(guān)鍵詞】:逆向工程 機(jī)器視覺 光柵編碼 外極線約束 光柵條紋匹配
【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】:TH74
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-21
- 1.1 逆向工程概述9-13
- 1.2 逆向工程中測量技術(shù)國內(nèi)外應(yīng)用與研究概況13-18
- 1.3 逆向工程中測量技術(shù)之比較18-19
- 1.4 本學(xué)位論文的選題及其意義19
- 1.5 本文的主要研究工作19-21
- 2 機(jī)器視覺光學(xué)原理及測量系統(tǒng)的硬件組成21-36
- 2.1 結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的硬件選擇組成21-35
- 2.2 本章小結(jié)35-36
- 3 圖像采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的實現(xiàn)36-45
- 3.1 圖像采集系統(tǒng)的實現(xiàn)36-40
- 3.2 運(yùn)動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)40-44
- 3.3 本章小結(jié)44-45
- 4 光柵編碼與立體匹配45-60
- 4.1 光柵編碼47-49
- 4.2 本文采用的光柵式結(jié)構(gòu)光條紋編碼解決方案49-51
- 4.3 雙目視覺立體成像51-54
- 4.4 立體匹配54-59
- 4.5 本章小結(jié)59-60
- 5 結(jié)論與展望60-62
- 5.1 全文總結(jié)60
- 5.2 研究展望60-62
- 致謝62-63
- 參考文獻(xiàn)63-67
- 附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄67
【引證文獻(xiàn)】
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1 費(fèi)建鋒;畢德學(xué);王永強(qiáng);許增樸;于德敏;;基于投影二維平面靶標(biāo)的投影儀現(xiàn)場標(biāo)定方法研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2008年04期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 伍新中;生物器官模型數(shù)字化與紋理映射技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年
2 費(fèi)建鋒;基于現(xiàn)場標(biāo)定的編碼結(jié)構(gòu)光三維快速測量系統(tǒng)的研究[D];天津科技大學(xué);2008年
3 劉春媛;小波變換輪廓術(shù)理論和技術(shù)研究[D];黑龍江科技學(xué)院;2010年
4 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
5 蔡磊;相移結(jié)構(gòu)光三維掃描和人體特征提取的研究[D];湖南師范大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)光三維測量系統(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:419225
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