20世紀(jì)以來,機(jī)器視覺在工業(yè)生產(chǎn)中的需求正在呈現(xiàn)井噴式的增長,但是針對(duì)雙線陣立體測量系統(tǒng)的研究仍是一個(gè)難點(diǎn)。本文針對(duì)現(xiàn)有的研究成果,進(jìn)行了理論算法的研究,主要從硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、標(biāo)定算法研究以及三維立體測量四個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述說明。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì):針對(duì)雙線陣相機(jī)測量的特點(diǎn),對(duì)相機(jī)、鏡頭、光源、編碼器、光電開關(guān)等硬件進(jìn)行計(jì)算和選型,為雙線陣相機(jī)測量系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì):通過QT完成系統(tǒng)的界面搭建,利用Halcon完成核心代碼的編寫,在VS編程平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,并且把數(shù)據(jù)利用Mysql實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。標(biāo)定算法研究:結(jié)合面陣相機(jī)立體標(biāo)定的原理,針對(duì)線陣相機(jī)的成像結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)線陣相機(jī)標(biāo)定進(jìn)行一定的理論創(chuàng)新。利用自制的標(biāo)定板,通過使線陣相機(jī)與標(biāo)定板均處于靜止?fàn)顟B(tài)下,不斷改變標(biāo)定板到相機(jī)的距離進(jìn)行多次拍攝,利用交比不變性獲取像點(diǎn)與物點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,求解出線陣相機(jī)內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。三維立體測量:通過對(duì)左右相機(jī)進(jìn)行平場校正、平場補(bǔ)償、輻射標(biāo)定以及輻射補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)校正補(bǔ)償。通過左右兩個(gè)線陣相機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行快速拍攝,利用線陣相機(jī)標(biāo)定的內(nèi)參和外參對(duì)圖像... 

【文章來源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２機(jī)器視覺測量系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｖｉｓｉｏｎ??

＇、一；雜?＂＾，?、Ｊ?：／；??＼＼＼?＇?（１？５？８味１？＊）＾？?／／；??＼＼?＼?＼、－—＾、Ｈ；?，—＇、??＼＼＼?．‘ｓ＇?■■■；＞?＇＇＇＜＾；：??＼＼＼?一?：Ｗ＇．．＇?—?產(chǎn)ｖ．．?＾????：＇＇－－．：．ｔ＞－廠戶??＼?＇．＇—－ｖ?—．．．????ｙ??＼?ｉ?ｆ？ｓｉ；?＞－?－ｔ＆＇－?＊．?ｔｉ＼ｍｍ?：?＜?ａ？？Ｋｉ?＞??１?？！Ｓ？．￡Ｊｒ＊?????Ｖ，．?????圖２－３軟件泛化后用例圖??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｕｓｅｒ?ｃａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｏｆｔｗａｒｅ?ａｆｔｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??針對(duì)本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的三維測量功能，由軟件泛化后用例圖可以得出系統(tǒng)操作者需??要執(zhí)行以下功能：??（１）界面登錄（２）硬件參數(shù)設(shè)置，包括旋轉(zhuǎn)式編碼器、光電開光、光強(qiáng)（３）??相機(jī)參數(shù)設(shè)置，包括觸發(fā)模式、曝光時(shí)間、增益（４）圖像實(shí)時(shí)采集（５）三維測量??（６）停止采集（７）數(shù)據(jù)查詢（８）復(fù)位報(bào)警（９）系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)檢查??整個(gè)項(xiàng)目是采用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)編寫，將各個(gè)單元模塊化，每個(gè)??模塊的關(guān)聯(lián)利用公共模塊，這樣可以有效解決系統(tǒng)的耦合性，易于軟件的編寫，降低??６??

?３系統(tǒng)硬件的詳細(xì)設(shè)計(jì)???３系統(tǒng)硬件的詳細(xì)設(shè)計(jì)??第二章對(duì)雙線陣相機(jī)測量系統(tǒng)的硬件部分做了整體的闡述，本章將針對(duì)相機(jī)、鏡??頭、光源、編碼器、光電開關(guān)等內(nèi)容做出詳細(xì)的介紹以及分析ｔ１４］。在現(xiàn)代工業(yè)中機(jī)器??視覺系統(tǒng)中一般是由采集部分、傳輸部分、處理部分以及執(zhí)行部分構(gòu)成。??采集部分?傳輸部分?處理部分?執(zhí)彳元ｇ分??，，???ｉ?１（１?????＝?ＪＢＬ??、－?、、－?夕??圖３－１機(jī)器視覺系統(tǒng)構(gòu)成??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｖｉｓｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??３．１硬件系統(tǒng)整體介紹??為實(shí)現(xiàn)雙線陣相機(jī)測量系統(tǒng)的真正工業(yè)化，需要滿足以下基本條件：平臺(tái)易于搭??建，兩個(gè)線陣相機(jī)的相對(duì)位置不隨外界環(huán)境改變而變化，同時(shí)相機(jī)采集頻率會(huì)隨著傳??送帶速度變化做出相應(yīng)的變化；測量速度達(dá)到２ｍ／ｓ，精度０．０５ｍｍ，并且要滿足實(shí)時(shí)??測量；在滿足測量精度以及運(yùn)動(dòng)速度的要求下，最大程度地降低系統(tǒng)的制造成本。??３．２硬件計(jì)算選型??結(jié)合本系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，需要的硬件有：線陣相機(jī)、鏡頭、線陣ＬＥＤ光源、??光電開關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體精度以及速度的要求，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)??硬件設(shè)備進(jìn)行選型分析，選出最適應(yīng)本系統(tǒng)的硬件［１５］。??３．２．１相機(jī)選型??根據(jù)本系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行三維測量，相機(jī)應(yīng)符合以下幾點(diǎn)要求：??（１）能夠?qū)\(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，在速度不小于２ｍ／ｓ時(shí)圖像不會(huì)產(chǎn)生虛影現(xiàn)??象。??（２）可以達(dá)到高精度測量，精度要求０．０５ｍｍ，因此相機(jī)需要高分辨率的。??（３）相機(jī)可以由光電開關(guān)控制相機(jī)拍攝，由編碼器控制相機(jī)的采集頻

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于機(jī)器視覺的印刷品缺陷快速在線檢測方法研究[D]. 李靚.天津科技大學(xué) 2015
[4]基于雙目立體視覺圖像匹配和三維空間點(diǎn)重建[D]. 劉姍娜.中南大學(xué) 2013
[5]工業(yè)產(chǎn)品視覺檢測中的感興趣區(qū)域建模與提取[D]. 龔燦.中南大學(xué) 2013
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[8]基于HALCON的機(jī)器視覺教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 金貝.北京交通大學(xué) 2012
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