| 第一章 绪论 | 第1-17页 |
| 1．1 机器视觉的发展 | 第10-11页 |
| 1．2 机器视觉系统的介绍 | 第11-13页 |
| 1．3 CCD非接触测量的国内外现状 | 第13-15页 |
| 1．4 本课题的提出 | 第15-16页 |
| 1．5 本课题所做的工作 | 第16-17页 |
| 第二章 机器视觉中的光学与镜头 | 第17-31页 |
| 2．1 光源基本原理及概念 | 第17-26页 |
| 2．1．1 光源的选择 | 第17页 |
| 2．1．2 照明方式 | 第17-18页 |
| 2．1．3 照明对比 | 第18-21页 |
| 2．1．4 颜色视觉 | 第21-24页 |
| 2．1．5 光度学知识 | 第24-26页 |
| 2．2 视觉系统与镜头 | 第26-31页 |
| 2．2．1 镜头基本原理及概念 | 第26-31页 |
| 2．2．1．1 几何光学成像公式(Basic Formula) | 第26-27页 |
| 2．2．1．2 放大率(Magnification) | 第27-28页 |
| 2．2．1．3 视场(Field of View) | 第28页 |
| 2．2．1．4 分辨率(Resolution) | 第28-29页 |
| 2．2．1．5 景深(Depth of Field) | 第29-30页 |
| 2．2．1．6 光圈(Aperture) | 第30页 |
| 2．2．1．7 F数(F#) | 第30-31页 |
| 第三章 CCD与铁轨检测车 | 第31-44页 |
| 3．1 CCD的介绍 | 第31-38页 |
| 3．1．1 CCD的发展历史与现状 | 第31-33页 |
| 3．1．2 CCD的基本工作原理 | 第33-35页 |
| 3．1．3 面阵 CCD摄像器件的特性 | 第35-37页 |
| 3．1．4 面阵 CCD图像采集系统工作原理 | 第37-38页 |
| 3．1．5 CCD的分类 | 第38页 |
| 3．2 铁轨检测车介绍 | 第38-40页 |
| 3．3 测量方案的选定 | 第40-42页 |
| 3．3．1 图像的分割与识别 | 第40页 |
| 3．3．2 系统硬件组成 | 第40-42页 |
| 3．4 测量的软件系统 | 第42-44页 |
| 第四章 定位检测的原理和软件算法 | 第44-64页 |
| 4．1 图像的预处理 | 第44-46页 |
| 4．1．1 滤波 | 第44-46页 |
| 4．1．1．1 邻域平均 | 第44-45页 |
| 4．1．1．2 中值滤波 | 第45-46页 |
| 4．2 目前图像匹配算法 | 第46-50页 |
| 4．2．1 图像匹配算法的介绍 | 第46-47页 |
| 4．2．2 模板匹配算法 | 第47页 |
| 4．2．3 基本算法 | 第47-50页 |
| 4．2．4 实验结果 | 第50页 |
| 4．3 基于轮廓的匹配 | 第50-58页 |
| 4．3．1 边缘检测技术 | 第51-52页 |
| 4．3．2 边缘检测的算法 | 第52-53页 |
| 4．3．3 边缘检测算法的比较 | 第53-55页 |
| 4．3．4 边缘检测的实例 | 第55-56页 |
| 4．3．5 使用轮廓的图像匹配方法 | 第56页 |
| 4．3．6 实验的结果 | 第56-58页 |
| 4．4 基于色彩的图像定位 | 第58-62页 |
| 4．4．1 目前常用的分割方法 | 第58-59页 |
| 4．4．2 颜色的方法 | 第59-62页 |
| 4．5 多种定位方法检测的结论与展望 | 第62-64页 |
| 4．5．1 关于单幅图像与连续图像 | 第62-63页 |
| 4．5．2 关于模板匹配 | 第63页 |
| 4．5．3 关于色彩 | 第63-64页 |
| 第五章 机器视觉测量的误差与标定 | 第64-89页 |
| 5．1 CCD器件本身引入的误差 | 第64-70页 |
| 5．1．1 暗电流的影响 | 第64页 |
| 5．1．2 CCD像元响应的非均匀性 | 第64-65页 |
| 5．1．3 电荷转移损失的影响 | 第65-66页 |
| 5．1．4 热电子噪声 | 第66页 |
| 5．1．5 量化误差 | 第66-69页 |
| 5．1．6 行抖动引入的误差 | 第69-70页 |
| 5．1．7 温度的影响 | 第70页 |
| 5．2 其它因素 | 第70-74页 |
| 5．2．1 被测物品的反光性 | 第70-71页 |
| 5．2．2 背景色的影响 | 第71页 |
| 5．2．3 光源的影响 | 第71页 |
| 5．2．4 CCD阵列面与基桩距离改变引入的误差 | 第71-73页 |
| 5．2．5 透镜衍射造成的误差 | 第73-74页 |
| 5．3 镜头几何畸变引入的误差 | 第74-78页 |
| 5．3．1 径向畸变 | 第75-76页 |
| 5．3．2 偏心畸变 | 第76-77页 |
| 5．3．3 薄棱镜畸变 | 第77-78页 |
| 5．4 标定 | 第78-89页 |
| 5．4．1 标定的原因 | 第78-79页 |
| 5．4．2 标定的原理 | 第79页 |
| 5．4．3 标定的坐标系的建立与坐标变换关系 | 第79-83页 |
| 5．4．3．1 坐标系 OXYZ到坐标系0_0X_0Y_0Z_0的变换 | 第80-81页 |
| 5．4．3．2 从坐标系0_0X_0Y_0Z_0到 CCD平面坐标系 X_c0_cY_cZ_c | 第81-82页 |
| 5．4．3．3 坐标系 0XYZ到坐标系 X_c0_cY_c的变换 | 第82-83页 |
| 5．4．4 变换规律及误差 | 第83-87页 |
| 5．4．4．1 坐标原点及过圆心的直线的变换规律 | 第83页 |
| 5．4．4．2 极径的变换规律 | 第83-84页 |
| 5．4．4．3 误差计算与分析 | 第84-86页 |
| 5．4．4．4 坐标变换参数的确定 | 第86-87页 |
| 5．4．5 标定的数值 | 第87-89页 |
| 结束语 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文目录 | 第95页 |
