3D智能传感器视觉测量系统关键算法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 机器视觉 | 第11-13页 |
| 1.2.1 机器视觉概述 | 第11-12页 |
| 1.2.2 机器视觉的应用领域及面临的问题 | 第12-13页 |
| 1.2.3 视觉测量 | 第13页 |
| 1.3 三维测量技术概述 | 第13-16页 |
| 1.3.1 接触式测量技术 | 第14页 |
| 1.3.2 非接触式测量技术 | 第14-16页 |
| 1.3.2.1 主动式测量技术 | 第14-15页 |
| 1.3.2.2 被动式测量技术 | 第15-16页 |
| 1.4 3D智能传感器视觉测量系统关键算法 | 第16-17页 |
| 1.5 本文结构 | 第17-19页 |
| 第二章 摄像机标定算法研究 | 第19-34页 |
| 2.1 相机模型及其参数 | 第19-22页 |
| 2.1.1 面阵相机与针孔相机模型 | 第19-22页 |
| 2.1.1.1 相机外参数 | 第20页 |
| 2.1.1.2 镜头畸变 | 第20-21页 |
| 2.1.1.3 相机内参数 | 第21-22页 |
| 2.2 摄像机标定 | 第22-28页 |
| 2.2.1 线性标定法 | 第22-23页 |
| 2.2.2 非线性标定法 | 第23页 |
| 2.2.3 两步标定法 | 第23-28页 |
| 2.3 摄像机标定实验及精度评价 | 第28-33页 |
| 2.3.1 实验准备 | 第28页 |
| 2.3.2 实验过程 | 第28-29页 |
| 2.3.3 标定结果 | 第29-30页 |
| 2.3.4 标定参数的准确度 | 第30-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 高精度图像特征提取及光条中心提取算法研究 | 第34-48页 |
| 3.1 像素级精度边缘检测 | 第34-37页 |
| 3.1.1 一阶微分边缘检测算子 | 第34-36页 |
| 3.1.1.1 Roberts边缘算子 | 第34-35页 |
| 3.1.1.2 Sobel边缘算子 | 第35页 |
| 3.1.1.3 Canny边缘算子 | 第35-36页 |
| 3.1.2 二阶微分边缘检测算子 | 第36-37页 |
| 3.2 亚像素级精度边缘检测 | 第37-38页 |
| 3.3 高精度椭圆拟合 | 第38-42页 |
| 3.3.1 重心法 | 第38-39页 |
| 3.3.1.1 带阈值的重心法 | 第38-39页 |
| 3.3.1.2 平方加权重心法 | 第39页 |
| 3.3.2 高精度拟合法 | 第39-41页 |
| 3.3.3 圆阵列中心提取实验 | 第41-42页 |
| 3.4 光条中心提取算法研究 | 第42-46页 |
| 3.4.1 基于形态学细化的光条中心提取方法 | 第42-44页 |
| 3.4.2 亚像素光条中心提取方法 | 第44-46页 |
| 3.5 光条中心定位结果及精度 | 第46-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 智能传感器标定方法研究 | 第48-64页 |
| 4.1 测量原理 | 第48-49页 |
| 4.1.1 结构光激光器 | 第49页 |
| 4.2 结构光三维视觉测量模型 | 第49-55页 |
| 4.2.1 解析几何模型 | 第49-52页 |
| 4.2.2 透视投影测量模型 | 第52-55页 |
| 4.2.2.1 线结构光视觉面面测量模型 | 第52-54页 |
| 4.2.2.2 线结构光视觉线面测量模型 | 第54-55页 |
| 4.3 测量系统标定方法 | 第55-61页 |
| 4.3.1 锯齿靶法 | 第55-56页 |
| 4.3.2 微分法 | 第56-57页 |
| 4.3.3 已知直线(平面)和图像点匹配法 | 第57页 |
| 4.3.4 基于双重交比不变的标定方法 | 第57-60页 |
| 4.3.4.1 双重交比不变原理 | 第58-59页 |
| 4.3.4.2 标定靶标的设计 | 第59页 |
| 4.3.4.3 模型参数求解过程 | 第59-60页 |
| 4.3.5 系统标定实验 | 第60-61页 |
| 4.4 结构光三维视觉测量精度分析 | 第61-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 3D智能传感器关键算法验证软件设计 | 第64-69页 |
| 5.1 软件功能模块 | 第64-65页 |
| 5.2 摄像机标定模块 | 第65-67页 |
| 5.2.1 相机模块实现 | 第65页 |
| 5.2.2 摄像机标定算法模块 | 第65-67页 |
| 5.3 传感器系统标定测量模块 | 第67-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 总结及展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 攻硕期间取得的研究成果 | 第75-76页 |
