三维激光测量技术及应用研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-4页 |
| 目录 | 第4-7页 |
| 第一章 激光三维扫描重构技术概述 | 第7-14页 |
| 1．1 三维重构技术概述 | 第7页 |
| 1．2 激光三角法简介 | 第7-11页 |
| 1．2．1 一般系统结构简介 | 第8-9页 |
| 1．2．2 硬件系统选择以及连接、软件开发 | 第9-10页 |
| 1．2．3 扫描方式介绍 | 第10-11页 |
| 1．2．4 现有系统不足之处 | 第11页 |
| 1．3 本文的主要任务 | 第11-13页 |
| 1．3．1 课题的理论研究 | 第12页 |
| 1．3．2 硬件的搭建和软件的编制 | 第12-13页 |
| 1．4 课题的意义 | 第13-14页 |
| 第二章 数字图像处理及MATLAB应用 | 第14-31页 |
| 2．1 数字图像处理的定义 | 第14-15页 |
| 2．2 图像的采集、格式 | 第15-16页 |
| 2．2．1 图像处理系统硬件结构 | 第15-16页 |
| 2．2．2 图像的大小、分辨率和测量精度有关 | 第16页 |
| 2．3 典型的图形处理方法 | 第16-26页 |
| 2．3．1 阈值分割、形心计算 | 第16-19页 |
| 2．3．2 图像的模板匹配 | 第19-21页 |
| 2．3．3 边缘检测、直线检测 | 第21-26页 |
| 2．4 MATLAB图像识别 | 第26-27页 |
| 2．4．1 MATLAB概述 | 第26-27页 |
| 2．4．2 MATLAB在本课题的使用意义 | 第27页 |
| 2．5 特殊形状的图像识别方法介绍 | 第27-31页 |
| 2．5．1 圆形的识别 | 第28-29页 |
| 2．5．2 条纹的识别 | 第29-31页 |
| 第三章 激光三维测量法理论研究 | 第31-45页 |
| 3．1 条纹提取 | 第31-34页 |
| 3．1．1 中心线法 | 第32-33页 |
| 3．1．2 极值法以及阈值法 | 第33-34页 |
| 3．1．3 对两边搜索的极值法 | 第34页 |
| 3．2 基于光强信息的条纹取修正方法 | 第34-37页 |
| 3．2．1 灰度方程 | 第34-35页 |
| 3．2．2 对轮廓点进行面法向计算 | 第35-36页 |
| 3．2．3 利用光强进行修正 | 第36-37页 |
| 3．3 投影计算 | 第37-45页 |
| 3．3．1 图形旋转 | 第38-39页 |
| 3．3．2 投影原理分析 | 第39-42页 |
| 3．3．3 全网格线性投影法 | 第42-45页 |
| 第四章 软硬件的设计和搭建 | 第45-55页 |
| 4．1 结构简介 | 第45-48页 |
| 4．1．1 步进电机简介 | 第47页 |
| 4．1．2 达零顿管和主控MCU | 第47-48页 |
| 4．2 电机控制部分 | 第48-50页 |
| 4．3 软件控制部分 | 第50-55页 |
| 4．3．1 PC层主机控制软件 | 第50-52页 |
| 4．3．2 MCU端程序控制 | 第52-54页 |
| 4．3．3 通讯协议 | 第54页 |
| 4．3．4 图像获取软件 | 第54-55页 |
| 第五章 实验结果和误差分析 | 第55-72页 |
| 5．1 系统设计预想参数 | 第55页 |
| 5．2 标定板标定 | 第55-56页 |
| 5．3 单条纹的提取和投影计算 | 第56-60页 |
| 5．3．1 宽度方向高度测量的准确度 | 第56-58页 |
| 5．3．2 长度方向高度测量精度分析 | 第58-60页 |
| 5．4 利用光强信息修正条纹缺失的探讨性实验 | 第60-61页 |
| 5．5 其他物体的扫描实验结果 | 第61-66页 |
| 5．6 系统的误差分析 | 第66-72页 |
| 5．6．1 系统模型 | 第66-68页 |
| 5．6．2 量化误差 | 第68-69页 |
| 5．6．3 标定误差 | 第69-70页 |
| 5．6．4 安装误差 | 第70-71页 |
| 5．6．5 光平面误差 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-76页 |
| 6．1 已完成的工作 | 第72-73页 |
| 6．1．1 激光三维测量的理论研究 | 第72页 |
| 6．1．2 激光三维测量软硬件系统的建立 | 第72-73页 |
| 6．1．3 MATLAB图像识别新方法的探索 | 第73页 |
| 6．1．4 通过实验得到结果并验证提出的新方法 | 第73页 |
| 6．2 本文的特点及创新点 | 第73-74页 |
| 6．3 今后还要深入的工作 | 第74-75页 |
| 6．3．1 光强信息条纹修正法的实际应用 | 第74页 |
| 6．3．2 机械结构的改进 | 第74页 |
| 6．3．3 MATLAB图像识别更深入的研究 | 第74页 |
| 6．3．4 多摄像头系统的研究 | 第74-75页 |
| 6．4 展望技术的发展方向 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 硕士期间发表文章 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
