光笔式三维视觉测量系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 三维视觉测量技术的现状和发展趋势 | 第10-11页 |
| 1.3 论文研究的意义 | 第11-12页 |
| 1.4 论文的研究内容 | 第12-14页 |
| 2 三维视觉测量系统理论分析 | 第14-27页 |
| 2.1 测量系统构成及工作原理 | 第14-15页 |
| 2.2 目测量数学模型 | 第15-21页 |
| 2.2.1 单相机模型 | 第16-17页 |
| 2.2.2 单相机模型的不足与解决方法 | 第17-18页 |
| 2.2.3 考虑畸变的双相机模型 | 第18-21页 |
| 2.3 三维视觉测量的外参数与内参数求解 | 第21-27页 |
| 2.3.1 外参数与部分内参数求解 | 第22-25页 |
| 2.3.2 畸变系数求解 | 第25-27页 |
| 3 三维视觉测量系统硬件设计 | 第27-41页 |
| 3.1 图像传感器和网卡的选取 | 第27-30页 |
| 3.1.1 相机和网卡 | 第27-29页 |
| 3.1.2 定焦光学镜头 | 第29-30页 |
| 3.2 光笔的设计 | 第30-38页 |
| 3.2.1 光笔的整体结构 | 第31-33页 |
| 3.2.2 光笔尺寸设计 | 第33-35页 |
| 3.2.3 光笔的尺寸公差和形位公差 | 第35-38页 |
| 3.3 光笔电路图的设计 | 第38-40页 |
| 3.3.1 LED驱动芯片选择 | 第38页 |
| 3.3.2 电路图设计与元器件选择 | 第38-39页 |
| 3.3.3 LED电路效果 | 第39-40页 |
| 3.4 选择标定板 | 第40-41页 |
| 4 光笔三维测量模型 | 第41-59页 |
| 4.1 三点透视模型 | 第41-43页 |
| 4.2 光笔测量点求解 | 第43-45页 |
| 4.2.1 直棒型光笔模型 | 第43-44页 |
| 4.2.2 光笔测量点求解 | 第44-45页 |
| 4.3 光笔光源点测量结果拟合 | 第45-50页 |
| 4.3.1 三个点光源的最小二乘法拟合 | 第45-48页 |
| 4.3.2 七个光源点的测量原理 | 第48-50页 |
| 4.4 光笔光源点识别 | 第50-55页 |
| 4.4.1 图像的预处理 | 第50-51页 |
| 4.4.2 图像的边缘检测 | 第51-52页 |
| 4.4.3 图像轮廓跟踪 | 第52-54页 |
| 4.4.4 图像上点光源的识别 | 第54-55页 |
| 4.5 点光源中心提取方法 | 第55-59页 |
| 5 三维视觉测量系统软件开发 | 第59-64页 |
| 5.1 系统软件的设计方案和开发环境 | 第59页 |
| 5.2 图像采集模块设计开发 | 第59-61页 |
| 5.3 标定模块设计开发 | 第61-62页 |
| 5.4 坐标点三维还原模块开发 | 第62-63页 |
| 5.5 数据的处理 | 第63-64页 |
| 6 测量实验以及误差分析 | 第64-67页 |
| 6.1 双目视觉测量系统实验 | 第64-65页 |
| 6.2 测量系统的理论精度以及误差分析 | 第65-67页 |
| 7 结论以及后续工作 | 第67-69页 |
| 7.1 结论 | 第67页 |
| 7.2 后续工作 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
