| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 1 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 视觉检测技术综述 | 第12-13页 |
| 1.2 针对直线边缘的光学测量系统 | 第13-17页 |
| 1.2.1 边缘测量技术原理 | 第14-15页 |
| 1.2.2 边缘测量技术发展现状 | 第15-17页 |
| 1.3 课题研究背景与意义 | 第17-18页 |
| 1.4 本文研究的主要向容 | 第18-19页 |
| 2 基于投影法的高精度测径系统研究 | 第19-32页 |
| 2.1 常见高精度测径系统结构综述 | 第19-25页 |
| 2.1.1 激光多普勒测径技术 | 第19-20页 |
| 2.1.2 激光扫描测径技术 | 第20-23页 |
| 2.1.3 激光衍射测径技术 | 第23页 |
| 2.1.4 投影法测径技术 | 第23-25页 |
| 2.2 基于投影法的高精度直径测量系统硬件结构设计 | 第25-28页 |
| 2.2.1 平行照明光源的选用 | 第25-26页 |
| 2.2.2 双远心光学成像系统的选用 | 第26-28页 |
| 2.3 投影法高精度测径系统中图像处理方法的研究 | 第28-32页 |
| 2.3.1 图像预处理 | 第29-31页 |
| 2.3.2 图像分割和边缘检测 | 第31-32页 |
| 3 数字图像中边缘定位方法的研究 | 第32-43页 |
| 3.1 像素级边缘检测算法 | 第32-34页 |
| 3.1.1 Sobel算子 | 第33页 |
| 3.1.2 Canny边缘检测算子 | 第33页 |
| 3.1.3 Roberts算子 | 第33-34页 |
| 3.1.4 拉普拉斯(Laplace)算子 | 第34页 |
| 3.2 亚像素级边缘检测算法 | 第34-39页 |
| 3.2.1 矩方法 | 第34-37页 |
| 3.2.2 插值法 | 第37-38页 |
| 3.2.3 拟合法 | 第38-39页 |
| 3.3 基于超分辨图像复原思想的亚像素边缘检测 | 第39-43页 |
| 3.3.1 光学成像系统中的图像退化函数的研究 | 第40页 |
| 3.3.2 基于光学成像特性的超分辨图像复原 | 第40-42页 |
| 3.3.3 超分辨图像复原算法在高精度测量中的应用 | 第42-43页 |
| 4 投影法测量系统中边缘成像模型的数学分析 | 第43-49页 |
| 4.1 投影法测量系统中CCD成像边界模型分析 | 第43-44页 |
| 4.2 基于双曲正切函数的边缘成像模型 | 第44-47页 |
| 4.3 双曲正切边缘模型的准确度分析 | 第47-49页 |
| 5 基于双曲正切模型的亚像素边缘定位算法 | 第49-56页 |
| 5.1 非线性函数的拟合算法 | 第49-50页 |
| 5.2 利用Nelder-Mead单纯形法实现双曲正切边缘模型拟合 | 第50-56页 |
| 5.2.1 Nelder-Mead单纯形法算法原理 | 第51-54页 |
| 5.2.2 Nelder-Mead单纯形法特性 | 第54-56页 |
| 6 投影法高精度测径系统实验 | 第56-80页 |
| 6.1 实验系统硬件设计 | 第56-59页 |
| 6.2 仿真和测量实验 | 第59-76页 |
| 6.2.1 基于Matlab的双曲正切边界模型算法仿真实验 | 第59-61页 |
| 6.2.2 图像平滑预处理实验 | 第61-63页 |
| 6.2.3 实际测量边界拟合以及算法稳定性实验 | 第63-66页 |
| 6.2.4 系统横向线性度测量实验 | 第66-67页 |
| 6.2.5 离焦测量实验 | 第67-70页 |
| 6.2.6 离焦边界拟合实验 | 第70-73页 |
| 6.2.7 成像系统标定及塞规测径实验 | 第73-76页 |
| 6.3 测量结果及误差分析 | 第76-78页 |
| 6.4 算法问题讨论及与其他亚像素测量方法的比较 | 第78-80页 |
| 7 结论与展望 | 第80-82页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第80-81页 |
| 7.2 前景展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 | 第84页 |
