| 第1章 绪论 | 第1-26页 |
| 1．1 论文工作背景 | 第12-15页 |
| 1．1．1 大型船体分段数字化三维测量 | 第12-14页 |
| 1．1．2 压力壳体切割机器人的三维尺寸感知 | 第14页 |
| 1．1．3 水下目标探测和人工结构物测量 | 第14-15页 |
| 1．2 工业目标的三维测量方法及研究现状 | 第15-22页 |
| 1．2．1 三坐标测量机(CMM) | 第16页 |
| 1．2．2 飞行时间测量法(Time of Flight) | 第16-17页 |
| 1．2．3 基于测角仪器测量法 | 第17页 |
| 1．2．4 计算机视觉测量理论 | 第17-18页 |
| 1．2．5 被动视觉测量方法 | 第18-21页 |
| 1．2．6 主动视觉测量方法 | 第21-22页 |
| 1．3 视觉测量的应用 | 第22-24页 |
| 1．4 本论文的研究目的和主要工作 | 第24-26页 |
| 第2章 结构光三维视觉检测方法及建模 | 第26-49页 |
| 2．1 引言 | 第26页 |
| 2．2 结构光方法 | 第26-29页 |
| 2．2．1 点结构光法 | 第27页 |
| 2．2．2 线结构光法 | 第27-28页 |
| 2．2．3 多线结构光方法 | 第28-29页 |
| 2．2．4 网格结构光法 | 第29页 |
| 2．2．5 彩色编码结构光法 | 第29页 |
| 2．3 线结构光视觉检测基本原理 | 第29-30页 |
| 2．4 线结构光视觉检测模型的建立 | 第30-35页 |
| 2．4．1 基于三角几何原理的线结构光视觉检测模型 | 第30-31页 |
| 2．4．2 基于透视投影变换的线结构光三维视觉检测模型 | 第31-33页 |
| 2．4．3 基于人工神经网络的线结构光三维视觉检测模型 | 第33-35页 |
| 2．4．4 基于遗传算法的线结构光三维视觉检测模型 | 第35页 |
| 2．4．5 线结构光三维视觉检测的直接映射模型 | 第35页 |
| 2．5 激光光条中心提取 | 第35-42页 |
| 2．5．1 激光光条图像的滤波处理 | 第36-37页 |
| 2．5．2 激光光条图像的分割 | 第37页 |
| 2．5．3 激光光条中心坐标的计算 | 第37-41页 |
| 2．5．4 本文采用的激光条纹提取算法 | 第41-42页 |
| 2．6 视觉传感器的精度影响分析 | 第42-48页 |
| 2．6．1 视觉传感器结构参数对测量精度的影响 | 第43-44页 |
| 2．6．2 摄像机参数对测量精度的影响 | 第44-46页 |
| 2．6．3 光学系统像差对测量精度的影响 | 第46-47页 |
| 2．6．4 被测物体表面特性对测量精度的影响 | 第47-48页 |
| 2．7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 结构光三维视觉检测系统标定 | 第49-84页 |
| 3．1 常用坐标系 | 第49-51页 |
| 3．1．1 图像坐标系 | 第49-50页 |
| 3．1．2 摄像机坐标系 | 第50-51页 |
| 3．1．3 世界坐标系 | 第51页 |
| 3．2 摄像机模型 | 第51-54页 |
| 3．2．1 线性摄像机模型(针孔模型) | 第51-53页 |
| 3．2．2 非线性摄像机模型 | 第53-54页 |
| 3．3 摄像机标定 | 第54-66页 |
| 3．3．1 摄像机标定综述 | 第54-56页 |
| 3．3．2 摄像机四步标定法 | 第56-66页 |
| 3．4 结构光测量系统标定 | 第66-72页 |
| 3．4．1 传统标定方法 | 第66-71页 |
| 3．4．2 直接标定方法 | 第71-72页 |
| 3．5 一种新的线结构光直接标定方法 | 第72-78页 |
| 3．5．1 测量系统模型 | 第73页 |
| 3．5．2 透视投影的交比不变性 | 第73-74页 |
| 3．5．3 系统标定 | 第74-78页 |
| 3．6 实验结果及误差分析 | 第78-83页 |
| 3．6．1 摄像机内部参数标定结果 | 第79页 |
| 3．6．2 系统结构参数标定结果 | 第79-81页 |
| 3．6．3 直接标定法实验结果 | 第81-83页 |
| 3．7 本章小结 | 第83-84页 |
| 第4章 水下激光扫描三维成像 | 第84-107页 |
| 4．1 水下光视觉 | 第84-89页 |
| 4．2 水下激光成像探测技术 | 第89-92页 |
| 4．2．1 距离选通(时间门选通成像) | 第89-91页 |
| 4．2．2 激光同步扫描 | 第91-92页 |
| 4．3 水下线结构光三维成像 | 第92-95页 |
| 4．4 成像系统测量系统姿态和速度的获取 | 第95-96页 |
| 4．5 视觉系统坐标系 | 第96-97页 |
| 4．6 视觉系统测量原理与数学模型 | 第97-99页 |
| 4．7 折射对测量的影响及修正 | 第99-104页 |
| 4．7．1 平面型防水密封罩时的修正 | 第101-102页 |
| 4．7．2 半球形防水密封罩时的修正 | 第102-104页 |
| 4．7．3 参数δ参数标定 | 第104页 |
| 4．8 实验 | 第104-106页 |
| 4．9 本章小结 | 第106-107页 |
| 第5章 水下图像向一般图像的转换 | 第107-118页 |
| 5．1 引言 | 第107-108页 |
| 5．2 专用水下摄像机在空气中的标定方法 | 第108-109页 |
| 5．3 平面壳窗摄像机水下成像时的一般投影关系 | 第109-111页 |
| 5．4 当入射角为小量时的图像转换关系 | 第111-112页 |
| 5．5 水与空气界面在摄像机焦距处时的图像转换关系 | 第112-114页 |
| 5．6 水与空气界面不在摄像机焦距处时的图像转换关系 | 第114-116页 |
| 5．7 本章小结 | 第116-118页 |
| 结论 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-134页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 个人简历 | 第137页 |
