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《基于線結(jié)構(gòu)光的三維視覺測量方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TP391學(xué)校代碼：10109密級：公開太原科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)型）學(xué)位論文題目：基于線結(jié)構(gòu)光的三維視覺測量方法研究英文題目：ResearchonMethodof3DVisionMeasurementBasedontheLinerStructuredLight研究生姓名：張蕓蕾導(dǎo)師姓名及職稱：于在河教授培養(yǎng)單位：電子信息工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)：控制科學(xué)與工程論文提交日期：2016年4月1日論文答辯日期：2016年5月25日答辯委員會主席：孫志毅教授論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他個
2、人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。對本研究所做的任何貢獻的個人或集體均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本聲明產(chǎn)生的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：中文摘要機器視覺是在電子、計算機技術(shù)以及信號處理理論發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項技術(shù)，視覺測量作為機器視覺中非常重要的一部分也得到了迅速的發(fā)展。視覺測量的意義在于將物體的立體信息轉(zhuǎn)換為計算機能夠直接處理的數(shù)字信息，從而實現(xiàn)對實物特征的理解，作為實物數(shù)字化的轉(zhuǎn)換工具，它具備便利，迅速和準(zhǔn)確等優(yōu)點。針對視覺測量技術(shù)使用越來越廣泛的問題，本論文提出一種在線結(jié)構(gòu)光輔助下的視覺測量方法，重點對物體的三維表面進行重構(gòu)，還原物體的三維輪廓，并對物體表面
3、相關(guān)尺寸進行測量。主要研究內(nèi)容如下：提出了適合本文目標(biāo)圖像特征提取的圖像處理方法。圖像特征提取作為視覺測量系統(tǒng)中非常重要的部分，直接影響到視覺測量結(jié)果的精度，本文根據(jù)待處理圖像的灰度特征，采用相應(yīng)的方法提取不同目標(biāo)圖像中的特征信息。對于網(wǎng)格標(biāo)定板圖像，提出一種基于分水嶺算法的圖像特征提取方法；對于激光條紋圖像，提出一種基于細化算法的激光條紋中心線提取方法，并在一定的約束條件下得到激光條紋中心線上的兩個特征點。構(gòu)建獨有的視覺測量系統(tǒng)模型并提出適合系統(tǒng)模型參數(shù)標(biāo)定的標(biāo)定方案。在傳統(tǒng)視覺測量系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，綜合考慮攝像機、線結(jié)構(gòu)光和目標(biāo)物體之間的位置關(guān)系，直接將光平面作為三維空間坐標(biāo)系中的一個平面
4、，構(gòu)建視覺測量模型。并在分析比較常見的攝像機標(biāo)定方法和結(jié)構(gòu)光平面標(biāo)定方法后，采用透視投影變換法直接標(biāo)定攝像機圖像坐標(biāo)系和光平面的結(jié)構(gòu)關(guān)系參數(shù)，采用本文的系統(tǒng)建模方式和系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定方法，無需再對系統(tǒng)中的攝像機內(nèi)外參數(shù)和光平面結(jié)構(gòu)參數(shù)進行標(biāo)定。實現(xiàn)了目標(biāo)物體表面的三維重建和相關(guān)尺寸測量。在系統(tǒng)模型和參數(shù)確定的情況下，借助二維移動工作臺移動掃描，得到目標(biāo)物體表面的三維坐標(biāo)，實現(xiàn)被測對象的三維重建以及相關(guān)尺寸的測量。實驗結(jié)果表明本方法測量尺寸精度高、誤差小，準(zhǔn)確還原了被測對象的三維信息。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)光測量；圖像特征提??；系統(tǒng)建模；系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定；三維測量ABSTRACTMachineVisionisat
5、echnologydevelopedonthebasisofthedevelopmentofelectronics,computertechnologyandsignalprocessingtheory.Visionmeasurement,asaveryimportantpartofMachineVision,hasbeenrapiddevelopedrapidly.Themeaningofvisionmeasurementischangingthethree-dimensionalinformationofobjectstothedigitalinformationwhichcanberec
6、ognizedandprocessedbycomputerdirectly,soastorealizetheunderstandingofthephysicalcharacteristicsoftheobjects.Asakindofdigitalconversiontool,itisconvenient,rapidandaccurate,andsoon.Aimingatthesituationofvisionmeasurementismoreandmoreusedwidely,thispaperputsforwardavisionmeasurementmethodassistedwithli
7、nerstructuredlight,whichfocusonthe3Dsurfacereconstructionofobjects,restoretheobjects’3Dcontour,andmeasuresthedimensionsrelatedtotheobjects'surface.Themainresearchcontentisasfollows:Animageprocessingme
