[王建坚等编著]精确叫牌法训练指南.pdf

基于机器视党的精密尺寸测量技术摘要关键词:机器视觉,图像拼接,子像素边缘检测,精密,尺寸测量采用机器视觉技术对工业生产线上的大型轴类零件进行在线尺寸测量,具有完全非接触性的优点,是保证成品质量的关键手段之一。为了提高大型轴类零件尺寸的测量精度、降低测量系统的成本,本文对摄像机标定、图像拼接技术和子像素边缘检测技术等关键技术进行了深入的研究,实现了利用机器视觉检测技术对大型轴类零件尺寸的高精在计算机视觉检测系统中,除了摄像机等硬件以外,光源和镜头是影响图像质量最为关键的硬件设备。在本系统中,选用庠春突湫〉木低纷魑J泳跫觳庀低车照明光源和成像镜头,为精密测量提供了高质量的图像。针对本测量系统的特点,本文采用了一种简单且具有较高精度的标定方法。在标定过程中,以标准工件为标准参照物。标定结果与软件包中的标定结果进行了对在图像拼接时,首先运用了比值匹配法进行图像配准,确定出图像重叠区域;其次采用了直方图匹配方法进行灰度调整;最后使用加权平滑算法完成了图像的拼接。在图像子像素边缘检测时,首先从理想低通滤波器对阶跃激励信号的响应理论入手,通过计算机模拟仿真,找出图像边缘处灰度落差与边缘点偏移之间的规律性,建立了一个由灰度落差得到边缘子像素定位点的查找表;其次结合改进的甂咴导测算法将图像边缘检测精度达到像素级;最后应用查找表实现子像素级的边缘检测精以自行车脚蹬轴为检测对象,运用上述理论先对检测对象序列图像进行拼接,然后对拼接后的完整脚蹬轴图像进行尺寸测量,测量结果表明,采用这两种方法进行大型轴类零件非接触精密尺寸测量满足实际要求,测量精度达到中北大学学位论文度测量。比实验,结果令人满意。度。
知识水坝***@pologoogle为您整理
篧—:痙琣,琲猻,.....瓵甌琭猚
知识水坝***@pologoogle为您整理
篗猵中北大学学位论文瓼甌痙,,,琍,,.甂,甌猻
论文作者签名::二竺可:尘:型:日期:俭肸:』:塑:原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。签名:导师签名:日期:
髀及的关键技术——摄像机标定、图像拼接技术、子像素边缘检测技术进行了深入的研究。中北大学学位论文机器视觉技术广泛地应用于工业自动检测、无损检测、精密计量等方面当中,该技术具有工作灵活、适应性强的特点,使其一直是工业自动化生产所关注的技术。本课题主要研究基于机器视觉的大型轴类零件外形尺寸的非接触精密测量新方法,对课题所涉现代工业大型轴类零件加工,不但检测精度要求较高,而且要求在线检测,保证加工精度,传统检测技术难以满足要求,而基于机器视觉的图像检测技术可以对零件的不同部位进行拍摄,得到多幅局部重叠的图像,然后利用图像之间的信息冗余进行图像拼接得到零件的完整图像,对拼接后的图像进行分析可以得到零件的完整结构尺寸,这种检测方法不仅经济、简单,而且能够达到较高的精度,是传统检测技术无法比拟的。但是虽然图像处理和机器视觉的应用在不断的发展,可还是和任何测量技术一样,机器视觉技术面临的最大问题就是精度问题。为了保证测量的精度,国内外的许多学者在硬件和软件方面都作了大量的研究。硬件上由只能用于一维测量的线阵⒄刮C嬲阆衿骷5诒Vじ呔ǘ鹊奶跫拢J迪执蠓段А⒍嗖问叽绮饬浚ゴ刻高阆窕阅埽艿较拗疲页杀靖摺U馐焙虻ゴ佑布慕嵌壤纯悸蔷拖得无能为力了,此时,如果我们采用软件处理的方法来提高精度的话,就会起到事半功倍的效果。图像拼接技术和子像素边缘检测技术就是这样一些能提高测量精度的软件手段。图像拼接技术在很多领域如全景拼接、遥感图像处理等方面都得到了很好的应用,但是它有一个很明显的特点为其拼接精度无法满足精密测量的要求,所以提高图像拼接的精度成为迫切需要解决的问题。轴类零件的轮廓在图像中主要由图像边缘来表征,因此边缘的检测精度在一定程度上决定了轴类零件尺寸测量的精度。如果能用软件方法将图像上的特征目标定位在子像素级别,就相当于提高了机器视觉系统的测量精度。近几年,未见有令人关注的理论引入到子像素定位技术中,依然以拟合法和矩方法为主流发展方向,但如何提高算法的精度仍是子像素定位技术