基于PMP的钢轨表面缺陷三维在线测量关键技术研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 研究现状分析 | 第14-23页 |
| 1.2.1 钢轨磨耗及表面缺陷检测研究现状及分析 | 第14-17页 |
| 1.2.2 相位测量轮廓术研究现状及分析 | 第17-23页 |
| 1.3 本文主要研究内容与组织结构 | 第23-25页 |
| 第2章 在线相位测量轮廓术理论 | 第25-34页 |
| 2.1 PMP测量系统 | 第25-29页 |
| 2.1.1 平行光照明的PMP | 第26-27页 |
| 2.1.2 发散照明的PMP | 第27-28页 |
| 2.1.3 相位-高度映射关系 | 第28-29页 |
| 2.2 静态PMP测量原理 | 第29-30页 |
| 2.3 在线PMP测量原理 | 第30-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 强反射金属表面的反射特性与相变特性分析 | 第34-42页 |
| 3.1 强反射金属表面的光学反射特性 | 第34-39页 |
| 3.1.1 反射特性分析 | 第34-35页 |
| 3.1.2 常见的BRDF模型 | 第35-37页 |
| 3.1.3 反射特性模型仿真 | 第37-39页 |
| 3.2 强反射金属表面的相变特性 | 第39-41页 |
| 3.2.1 相变特性分析 | 第39-40页 |
| 3.2.2 相变特性模型仿真 | 第40-41页 |
| 3.3 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 发散照明斜投影的光栅条纹校正 | 第42-59页 |
| 4.1 光栅条纹的非周期性校正 | 第43-49页 |
| 4.1.1 光栅条纹的周期性畸变 | 第43-47页 |
| 4.1.2 光栅条纹非周期性的反向投影校正法 | 第47页 |
| 4.1.3 光栅条纹非周期性校正模拟 | 第47-49页 |
| 4.2 单应矩阵法改善条纹质量 | 第49-54页 |
| 4.2.1 单应矩阵法理论分析 | 第49-51页 |
| 4.2.2 单应矩阵法的进一步改进 | 第51-54页 |
| 4.3 光栅条纹校正实验结果与分析 | 第54-57页 |
| 4.3.1 光栅条纹校正对重构效果的影响实验 | 第54-56页 |
| 4.3.2 光栅条纹光强校正对高亮的消除效果实验 | 第56-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第5章 在线PMP钢轨测量中的相移算法及像素匹配 | 第59-81页 |
| 5.1 Stoilov相移算法的进一步改进 | 第59-70页 |
| 5.1.1 传统相移算法的比较分析 | 第59-66页 |
| 5.1.2 Stoilov相移算法的改进 | 第66-68页 |
| 5.1.3 实验结果与分析 | 第68-70页 |
| 5.2 基于SIFT和图像灰度的亚像素匹配算法 | 第70-76页 |
| 5.2.1 在线PMP中的像素匹配 | 第70-73页 |
| 5.2.2 SIFT特征点的构建 | 第73-75页 |
| 5.2.3 基于图像灰度的错误匹配点去除 | 第75-76页 |
| 5.3 在线PMP钢轨三维面形重建 | 第76-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第6章 车载式钢轨三维在线测量关键技术 | 第81-110页 |
| 6.1 虚拟参考平面的建立与应用 | 第81-86页 |
| 6.1.1 虚拟参考平面的生成方法 | 第81-84页 |
| 6.1.2 实验结果及分析 | 第84-86页 |
| 6.2 车载运动引起的变形条纹模糊图像复原 | 第86-95页 |
| 6.2.1 运动模糊图像的退化模型 | 第86-87页 |
| 6.2.2 模糊图像复原方法比较 | 第87-91页 |
| 6.2.3 噪声情况下运动模糊光栅图像的复原 | 第91-95页 |
| 6.3 钢轨变形条纹的拼接与融合 | 第95-109页 |
| 6.3.1 钢轨表面变形条纹拼接算法及实现 | 第96-103页 |
| 6.3.2 钢轨三维数据融合及效果评价 | 第103-109页 |
| 6.4 本章小结 | 第109-110页 |
| 第7章 钢轨表面缺陷在线测量实验结果与分析 | 第110-129页 |
| 7.1 实验平台的搭建 | 第110页 |
| 7.2 系统标定 | 第110-121页 |
| 7.2.1 相机成像模型 | 第111-114页 |
| 7.2.2 相机标定 | 第114页 |
| 7.2.3 畸变校正模型 | 第114-115页 |
| 7.2.4 投影仪标定 | 第115-118页 |
| 7.2.5 Z方向的标定 | 第118-121页 |
| 7.3 钢轨三维形貌的在线测量结果及分析 | 第121-125页 |
| 7.4 钢轨表面缺陷在线测量结果及分析 | 第125-128页 |
| 7.4.1 钢轨表面缺陷在线测量的仿真分析 | 第125-127页 |
| 7.4.2 钢轨表面缺陷在线测量的实验分析 | 第127-128页 |
| 7.5 本章小结 | 第128-129页 |
| 第8章 总结与展望 | 第129-131页 |
| 8.1 全文总结 | 第129-130页 |
| 8.2 研究展望 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-145页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第145-146页 |
| 攻读博士学位期间取得的发明专利 | 第146-147页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研项目 | 第147-148页 |
| 攻读博士学位期间出版的教材 | 第148页 |
