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《基于圖像傳感器的圓心定位技術(shù)實用化研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、4傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第10期≯研究與探討、09基于圖像傳感器的圓心定位技術(shù)實用化研究趙炯,侯曉夢,楊天琳,王軍輝(1.同濟大學機械工程學院,上海201804;2.上海申通地鐵集團有限公司,上海201103)摘要:基于圖像傳感器的圓心定位技術(shù)適用于多種非接觸式測量系統(tǒng)。這類技術(shù)對測量環(huán)境的要求比較苛刻。以提高圓心定位技術(shù)的適應能力為目的,提出了針對抗干擾、邊界識別和圓心擬合等測量過程關鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的實用化改進方案,綜合運用了時間遞推濾波、深度優(yōu)先
2、搜索算法和迭代最小二乘法等方法。改進后的測量系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和適應性,在地鐵隧道形變監(jiān)測項目中成功投入使用。關鍵詞:數(shù)字圖像處理技術(shù);邊界識別;圓心擬合;抗干擾能力中圖分類號:TP212.9文獻標識碼:A文章編號:1000-9787(2Ol1)10-0004-04Study0nappliedtechnology0fcirclecenterlocationbaSed0nimagingSenS0rZHA0Jiong,HOUXiao—meng。YANGTian.1in.WANGJun—hui(1.SchoolofMechanical
3、Engineering,TongjiUniversity,Shanghai201804,China;2.ShanghaiShentongMetroCo.Ltd,Shanghai201103,China)Abstract:Thecirclecenterlocationtechniquewhichbasedonimagingsensorisappliedtovariousnon—contactmeasuringsystems,yettherequirementoftheenvironmentmeasuringisverystrict.
4、Toenhancetheadaptabilityofcenterlocationtechnique,animprovementprogramisproposedwhichispracticalindealingwiththekeytechnologiesinmeasuringprocesssuchasanti-jamming,edgeexamination,centerpointfitting,etc.Itcomprehensivelyusesthemethodsoftimerecursivefiltering,depthfirs
5、tsearchalgorithmanditerativeleastsquaremethod.Theimprovedmeasuringsystemhasgoodstabilityandadaptability,andhasbeenusedsuccessfullyinthemonitoringsystemfordeformationofsubwaytunne1.Keywords:digitalimageprocessingtechnology;edgerecognition;circlecenterfitting;anti-jammi
6、ngcapability0引言用于安全保障的數(shù)據(jù)?;趫A心定位的坐標傳遞機制可以基于圖像傳感器的遠程非接觸式測量技術(shù)用于大范圍有效解決大范圍測量設備性能、數(shù)量與系統(tǒng)成本之間的矛監(jiān)測時,成本控制方面有明顯優(yōu)勢。以圖像傳感器采集的盾,相比于光纖監(jiān)測等高價的成熟技術(shù),運用于實際中的可圖片為分析對象,可以有效簡化測量系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu),并在能性更大。一定范圍內(nèi)以較低成本獲得比較理想的測量精度?。圖基于坐標傳遞的延續(xù)性,方案設計集中在一個區(qū)間內(nèi),即地鐵隧道兩站之間。系統(tǒng)的總體布局如圖1所示,圖像像處理中的圓心定位技術(shù)適用于直接計算目標物所處位傳
7、感器沿著隧道軸線的方向,相互間隔2O~30m的距離安置,有利于測量系統(tǒng)的自動化,具有較大的實用價值。本文裝在隧道的內(nèi)壁上,每個鏡頭對準自身前方圖像傳感器背以地鐵遂道變形監(jiān)測系統(tǒng)項目為背景,在項目中通過軟硬部的目標光源,間隙性地進行拍攝,經(jīng)過圖像數(shù)據(jù)的采集、件設計,改進圓心定位技術(shù)達到高精度、全自動化測量的目分析,對目標光源進行圓心定位,得到其相對坐標的偏移的。量,從而測出相鄰2個斷面之間的相對位移。通過對所有1總體測量方案設計斷面相對位移數(shù)據(jù)進行融合與分析,完成區(qū)間內(nèi)部的坐標地鐵隧道形變監(jiān)測一直以來都需要耗費大量的人力物傳遞,最終
8、得到某一斷面在整個隧道區(qū)間內(nèi)的絕對位移。力或者運用價格極其昂貴的大范圍自動化測量系統(tǒng)才能完區(qū)間之間同樣通過坐標傳遞進行數(shù)據(jù)連接,最終通過一個成,實際操作中基本以人工定期測量代替實時監(jiān)測來提供測量斷面將所有數(shù)據(jù)引回到一個絕對坐標系中。收稿日期:2O1