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《結(jié)構(gòu)光三維視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要外形及尺度測量是人類認(rèn)識和改造世界的基本手段之~,是現(xiàn)代化生產(chǎn)質(zhì)量控制的主要技術(shù)。結(jié)構(gòu)光三維視覺檢測以其高精度、光條圖像信息易于提取、實(shí)時性強(qiáng)等特點(diǎn),近年來在工業(yè)環(huán)境中倍受矚目,在三維自動檢測和物體識別等領(lǐng)域內(nèi)具有不可替代的作用。本文結(jié)合船體分段測量系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)踐,對項(xiàng)目所涉及到的結(jié)構(gòu)光三維視覺檢測系統(tǒng)中的系統(tǒng)建模、參數(shù)標(biāo)定、激光條紋提取和深度圖像邊緣檢測等關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入研究?;诰€結(jié)構(gòu)光測量基本原理,出現(xiàn)了許多不同的系統(tǒng)模型及建模方法。本文除了根據(jù)三角原理建立系統(tǒng)的模型外,還提出了一種直接映射模型。建立了系
2、統(tǒng)的模型及結(jié)構(gòu),就需要對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。結(jié)構(gòu)光三維視覺澳4量系統(tǒng)的標(biāo)定包括兩個部分,即攝像機(jī)標(biāo)定和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定。在總結(jié)現(xiàn)有視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于直接映射模型的插值標(biāo)定方法。該標(biāo)定方法不必對攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,降低了系統(tǒng)模型的復(fù)雜度,減小了對各種參數(shù)的敏感度,易于實(shí)現(xiàn)在應(yīng)用現(xiàn)場經(jīng)常性的標(biāo)定,使用過程簡捷且可靠性高。激光條紋提取是線結(jié)構(gòu)光檢測系統(tǒng)獲取物體信息的主要過程。本文總結(jié)了一般的條紋中心提取算法過程,對現(xiàn)有的方法進(jìn)行了綜述,提出了自適應(yīng)窗曲線擬合法計(jì)算激光條紋中心坐標(biāo)。該法對條紋的寬度有很強(qiáng)的自適應(yīng)特
3、征,因此具有很強(qiáng)的魯棒性。同時為了增強(qiáng)激光條紋的完整性,提出了拋物線擬合曲率延伸法對激光條紋進(jìn)行斷線修補(bǔ)。由于經(jīng)過三維數(shù)據(jù)采集后得到的數(shù)據(jù)量很大,物體表面的性質(zhì)也是隱含的,而通過對物體邊緣的提取、分析與處理,可以得到物體的顯著特征。本文通過對深度圖像邊緣提取算法的總結(jié)分析,實(shí)現(xiàn)了—種魯棒性很強(qiáng)的邊緣提取算法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的適用性。關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)光;三維測量;標(biāo)定;邊緣檢測哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThemeasurementofshapeandscaleisODeofbasicmethodswhichareusedtor
4、ebuildtheworldbymankind.Inrecentyears,smlcturedlight3-Dmeastn℃menthasatlractedagreatdealofaRentionininduslrialenvironmentbecauseofitsfollowingcharacters:Kghprecision,easytoabstracttheinformation鼢laserstripeimageandslmngreal-limeability,etc.T11istechniqueistooimportanttobere
5、placedbyothersinthefieldsof3.Dauto—measurementandobjectrecognition.ThisdissertationhascarriedoutresearchdeeplyonthekeyproblemsoftheprojectthroughthedevelopmentpracticeofShipSubsectionMeasurementSystem.Thekeyproblemsincludesystemmodeling,parametercalibration,laserstripeabstr
6、actandedgedetectionofrangeimage.Manydifferentsystemmodelsemergedonthebaseofthebasicpfincipleoflascrstripestructuredlight.NotonlyiSthesysternmodeIontheprincipleoftriangulationbuilt.butalSOaDirectMappingModeliSputforwardinthisthesis.ItiSnecessarytocalibratethesystemafterthesy
7、rstemmodeliSbuilt.11lecalibrationofslructuredlight3-Dmeasurementsystemincludestwosteps:C融TleracalibrationandsystemsmJetumlparametercalibration.Onthebaseofsumminguptheexistedcalibmtionmethod,theInterpolationCalibrationMethodBased011theDirectMappillgModeliSpresented.Withthehe
8、lpofthecalibrationmethod,weneednotcalibratetheintrinsicandex血insicparametersandstm