基于结构光图像的轴径检测方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 机器视觉测量概述 | 第13-15页 |
| 1.2.1 视觉技术 | 第13-14页 |
| 1.2.2 视觉测量中图像处理步骤 | 第14-15页 |
| 1.3 视觉测量相关技术介绍 | 第15-18页 |
| 1.3.1 摄像机标定技术 | 第15-16页 |
| 1.3.2 线结构光三维测量模型标定技术 | 第16-17页 |
| 1.3.3 视觉检测算法 | 第17-18页 |
| 1.3.4 结构光测量轴径应用介绍 | 第18页 |
| 1.4 本文的研究内容及结构安排 | 第18-21页 |
| 第2章 视觉测量技术理论 | 第21-43页 |
| 2.1 摄像机标定 | 第21-29页 |
| 2.1.1 成像变换 | 第21页 |
| 2.1.2 视觉测量坐标系统 | 第21-23页 |
| 2.1.3 成像模型的坐标转换 | 第23-25页 |
| 2.1.4 摄像机模型参数标定 | 第25-29页 |
| 2.2 图像畸变矫正 | 第29-32页 |
| 2.2.1 最邻近法 | 第30页 |
| 2.2.2 双线性插值 | 第30页 |
| 2.2.3 三次插值 | 第30-31页 |
| 2.2.4 畸变矫正后的摄像机成像模型 | 第31-32页 |
| 2.3 轴径测量模型基准标定 | 第32-36页 |
| 2.3.1 标定板的平面方程 | 第32-33页 |
| 2.3.2 标定结构光光平面 | 第33-34页 |
| 2.3.3 标定轴线方程 | 第34-36页 |
| 2.4 光条中心检测 | 第36-38页 |
| 2.5 边缘检测算法 | 第38-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 空间圆半径检测 | 第43-57页 |
| 3.1 圆透视成像研究方案 | 第43-44页 |
| 3.2 圆在图像平面的透视投影 | 第44-47页 |
| 3.3 圆半径测量模型 | 第47-49页 |
| 3.4 椭圆拟合方法 | 第49-51页 |
| 3.4.1 最小二乘法 | 第49-50页 |
| 3.4.2 Hough椭圆拟合法 | 第50-51页 |
| 3.5 圆半径检测实验及分析 | 第51-55页 |
| 3.5.1 实验条件 | 第51-52页 |
| 3.5.2 实验摄像机标定 | 第52-53页 |
| 3.5.3 圆半径优化求解 | 第53-54页 |
| 3.5.4 实验结果与分析 | 第54-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-57页 |
| 第4章 结构光测量轴径模型和方法 | 第57-67页 |
| 4.1 建立世界坐标系 | 第57-58页 |
| 4.2 建立世界坐标系和摄像机坐标系之间的关系 | 第58-60页 |
| 4.3 椭圆交线在图像平面的投影方程 | 第60-62页 |
| 4.4 轴径模型的求解 | 第62-65页 |
| 4.4.1 筛选光条中心检测数据 | 第63页 |
| 4.4.2 轴径优化求解 | 第63-65页 |
| 4.5 精加工中轴径在线测量模型 | 第65-66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 轴径检测方法的实验与分析 | 第67-79页 |
| 5.1 实验条件 | 第67-69页 |
| 5.1.1 实验用轴 | 第67-68页 |
| 5.1.2 试验设备 | 第68-69页 |
| 5.1.3 实验装置 | 第69页 |
| 5.2 实验步骤 | 第69-75页 |
| 5.2.1 标定摄像机内参 | 第69-70页 |
| 5.2.2 标定光平面方程 | 第70页 |
| 5.2.3 标定轴线方程 | 第70-71页 |
| 5.2.4 计算坐标变换矩阵 | 第71页 |
| 5.2.5 计算光平面与轴线的交点坐标 | 第71页 |
| 5.2.6 检测光条中心 | 第71-73页 |
| 5.2.7 轴径测量结果 | 第73-75页 |
| 5.3 测量结果分析 | 第75-77页 |
| 5.3.1 测量系统精度分析 | 第75-77页 |
| 5.3.2 影响测量精度的因素 | 第77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 第6章 全文总结 | 第79-81页 |
| 6.1 结论 | 第79-80页 |
| 6.2 不足和展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 附录1 标定摄像机内参的标定板图像 | 第86-87页 |
| 附录2 标定光平面和轴线的图像 | 第87-88页 |
| 附录3 圆形标靶测量图像 | 第88-89页 |
| 附录4 轴径测量图像 | 第89-90页 |
| 作者简介 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91页 |
