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《大尺寸工件視覺測量中的圖像拼接方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、計(jì)算機(jī)測量與控制．２０１５．２３（２）算法、設(shè)計(jì)與應(yīng)用ＣｏｍｐｕｔｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ·５２３·文章編號(hào)：１６７１－４５９８（２０１５）０２－０５２３－０３中圖分類號(hào)：ＴＰ３９１．４文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ大尺寸工件視覺測量中的圖像拼接方法陳海林，熊芝，宋小春，夏清沛（湖北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，武漢４３００６８）摘要：為提高大尺寸工件機(jī)器視覺測量精度，提出一種基于坐標(biāo)變換的圖像拼接方法，并給
2、出該坐標(biāo)變換方法的解算模型及求解方法，分析了局部測量誤差、重疊區(qū)域公共點(diǎn)個(gè)數(shù)等對(duì)坐標(biāo)變換精度的影響，得到了最佳拼接條件，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法簡單易行、結(jié)果可靠，對(duì)存在平移、旋轉(zhuǎn)以及尺度縮放的圖像都具有良好的效果，能有效地解決采用機(jī)器視覺進(jìn)行大尺寸工件精確測量時(shí)的坐標(biāo)歸一化問題。關(guān)鍵詞：汽車大梁；視覺測量；坐標(biāo)變換；圖像拼接ＩｍａｇｅＭｏｓａｉｃｓｆｏｒＶｉｓｉｏｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｎＬａｒｇｅ－ｓｃａｌｅＷｏｒｋｐｉｅｃｅＣｈｅｎＨａｉｌｉｎ，ＸｉｏｎｇＺｈｉ，ＳｏｎｇＸｉａ
3、ｏｃｈｕｎ，ＸｉａＱｉｎｇｐｅｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００６８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎｏｎｔｈｅｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅ，ａｉｍａｇｅｍｏｓａｉｃｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆ
4、ｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｓｏｌｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｉｓｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅａｎｓｗａｓｇｉｖｅｎ，ｔｈｅｎｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｌｏｃａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｓａｎｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｐｕｂｌｉｃｐｏｉｎｔｓｉｎｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇａｒｅａｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｏｐｔｉ
5、ｍａｌｓｔｉｔｃｈｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｆｏｕｎｄａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｅｘ－ｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄｈａｓａｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔｏｆｉｍａｇｅｓｔｈａｔｈａｓｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ，ｒｏｔａｔｉｏｎａｎｄｓｃａｌｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｎｏｒｍａ
6、ｌｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｉｎｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎｏｎｔｈｅｐｒｅｃｉ－ｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｆｒａｍｅｓ；ｖｉｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｉｍａｇｅｍｏｓａｉｃ獲得兩幅圖像間的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像的坐標(biāo)歸一化處理。０引言目前常用的大尺寸工件測量系統(tǒng)經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)、激光跟１大梁視覺測量系統(tǒng)組成蹤測量系統(tǒng)、激光掃描測量系統(tǒng)、關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量系統(tǒng)、室內(nèi)汽車大梁視
7、覺測量系統(tǒng)如圖１所示，整個(gè)系統(tǒng)主要分成３［１］，由于機(jī)器視覺測量系統(tǒng)具有ＧＰＳ和機(jī)器視覺測量系統(tǒng)等大模塊，即由伺服電機(jī)、編碼器、精密導(dǎo)軌等構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)模測量精度高、測量效率高、系統(tǒng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，機(jī)器視覺測量塊，由ＣＣＤ相機(jī)、背光光源、圖像采集卡等構(gòu)成的圖像采集技術(shù)已成為國外內(nèi)學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文研究的背景是采用機(jī)模塊和以ＰＣ機(jī)為核心的控制處理模塊。器視覺對(duì)最長可達(dá)１２ｍ的汽車底盤大梁上的裝配孔孔位、孔徑進(jìn)行精確測量，以監(jiān)測汽車大梁的加工質(zhì)量，從而保證后續(xù)整車的裝配精度。大尺寸工件視覺測量通常先分段采集圖像，然
8、后進(jìn)行拼接處理，因此相鄰兩幅圖像的拼接精度是影響測量系統(tǒng)整體精度的重要因素之一。吉林大學(xué)王華等人采用了基于頻域上的圖像配準(zhǔn)方法和改進(jìn)的加權(quán)平滑融合算法將攝像機(jī)取得的圖像序列［２］，通過一定算法完成圖像拼接后再進(jìn)行裝配孔特征進(jìn)行拼接信息的提取，由于圖像拼接、特征提取時(shí)不可避免地要進(jìn)行重復(fù)工作，使得測量效率低，而且圖像融合時(shí)若局部特征丟失或引入誤差，會(huì)導(dǎo)致提取的裝配孔信息不夠準(zhǔn)確。針對(duì)這種不圖１汽車大梁視覺測量系統(tǒng)結(jié)
