| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 符号清单 | 第17-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-28页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第18-21页 |
| 1.2 直拉法单晶生长过程中液位检测的常用方法 | 第21-23页 |
| 1.3 视觉系统在国内外测量领域的发展 | 第23-25页 |
| 1.4 双目视觉技术在单晶炉液位检测应用的关键点 | 第25-26页 |
| 1.5 论文主要研究内容和安排 | 第26-28页 |
| 第2章 单晶炉液位测量系统组成 | 第28-42页 |
| 2.1 引言 | 第28-29页 |
| 2.2 单晶炉液位测量视觉系统方案设计 | 第29-32页 |
| 2.2.1 单晶生长过程中的光环现象 | 第29-31页 |
| 2.2.2 单晶生长中的双目视觉液位检测原理 | 第31-32页 |
| 2.3 单晶炉双目视觉液位检测需要的关键技术 | 第32-33页 |
| 2.3.1 弯月面光环的边缘检测 | 第32页 |
| 2.3.2 弯月面光环边缘在两台相机图像中的特征点匹配 | 第32-33页 |
| 2.4 单晶炉双目视觉平台主要硬件系统 | 第33-36页 |
| 2.4.1 工业相机的选择 | 第33-35页 |
| 2.4.2 镜头选择 | 第35-36页 |
| 2.4.3 其他硬件选定 | 第36页 |
| 2.5 相机的数学模型 | 第36-39页 |
| 2.6 单晶炉双目液位检测系统的软件设计方案 | 第39-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-42页 |
| 第3章 单晶生长过程中光环图像边缘点定位 | 第42-54页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 弯月面光环灰度分布特点 | 第42-44页 |
| 3.3 弯月面光环的亚像素边缘检测 | 第44-51页 |
| 3.3.1 图像的边缘检测算法 | 第44-46页 |
| 3.3.2 弯月面光环灰度梯度值的高斯曲线拟合 | 第46-50页 |
| 3.3.3 边缘灰度梯度的高斯曲线拟合与抛物线拟合对比 | 第50-51页 |
| 3.4 亚像素边缘点的求取流程 | 第51-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 单晶生长过程中光环特征点的匹配与测量 | 第54-69页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 弯月面光环边缘特征点的立体匹配 | 第54-61页 |
| 4.2.1 基于极线约束的弯月面光环边缘点匹配方案 | 第54-56页 |
| 4.2.2 光环边缘点的灰度模板匹配 | 第56-60页 |
| 4.2.3 弯月面光环边缘匹配点的亚像素细化 | 第60-61页 |
| 4.3 采用三角测量计算弯月面光环边缘的三维点坐标 | 第61-67页 |
| 4.3.1 像素坐标与世界坐标的直接映射关系 | 第61-63页 |
| 4.3.2 匹配点的亚像素细化对三角测量中的最小二乘误差的影响 | 第63-67页 |
| 4.4 单晶生长过程中的光环立体匹配与测量流程 | 第67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 单晶炉液位测量系统实现 | 第69-85页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 单晶炉双目视觉液位测量系统的软件实现 | 第69-73页 |
| 5.2.1 标定模块的软件实现 | 第69-71页 |
| 5.2.2 测量模块的软件实现 | 第71-73页 |
| 5.3 测量系统的精度试验与分析 | 第73-81页 |
| 5.3.1 双目测量实验台搭建 | 第73-74页 |
| 5.3.2 双目测量系统的标定 | 第74-76页 |
| 5.3.3 双目测量系统的精度验证 | 第76-81页 |
| 5.4 单晶硅生长过程中的液位测量初步实验 | 第81-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第6章 总结与展望 | 第85-88页 |
| 6.1 总结 | 第85-86页 |
| 6.2 展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-93页 |
