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
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(jìn)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(diǎn),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(gè)攝像機(jī)平行放置進(jìn)行三維視覺測量的方法進(jìn)行了深入系統(tǒng)的理論和試驗(yàn)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(xì)分析了攝像機(jī)模型、坐標(biāo)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(jī)、圖像采集卡、精密導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)裝置。 3. 對圖像處理的算法進(jìn)行了深入研究,使用VC++6.0、Matlab6.1 程序設(shè)計(jì)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(diǎn)距離對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的方法對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行快速、精確地標(biāo)定,利用標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行大量實(shí)體測量實(shí)驗(yàn),得到預(yù)期結(jié)果,并對系統(tǒng)的測量精度進(jìn)行了詳細(xì)地分析。 通過實(shí)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(biāo)。對國內(nèi)的三維測量技術(shù)研究具有一定學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】:反求工程 結(jié)構(gòu)光 視覺測量 CCD 攝像機(jī)
【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(hào)】: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(jī)模型與坐標(biāo)系20-24
- 2.2.1 攝像機(jī)模型20-21
- 2.2.2 坐標(biāo)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(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)28-34
- 3.1 圖像采集系統(tǒng)硬件的選擇與設(shè)計(jì)28-33
- 3.1.1 激光器的選擇28-29
- 3.1.2 攝像機(jī)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(jī)激光器支架設(shè)計(jì)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(xì)化40-43
- 4.2.4 特征點(diǎn)坐標(biāo)的提取43-44
- 4.3 本章小結(jié)44-45
- 第5章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析45-62
- 5.1 標(biāo)定及測量實(shí)驗(yàn)45-49
- 5.1.1 標(biāo)定算法46-47
- 5.1.2 攝像機(jī)標(biāo)定算例47-48
- 5.1.3 測量實(shí)驗(yàn)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(xiàn)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(xiàn)】
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(biāo)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(shí)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(hào):349201
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/349201.html