基于工业摄影和机器视觉的三维形貌与变形测量关键技术研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-14页 |
| 1 绪论 | 第14-29页 |
| ·课题背景 | 第14-15页 |
| ·工业摄影测量与机器视觉 | 第15-17页 |
| ·工业摄影测量概述 | 第15页 |
| ·机器视觉概述 | 第15-17页 |
| ·工业摄影测量与机器视觉的联系 | 第17页 |
| ·基于工业摄影与机器视觉的三维测量技术综述 | 第17-25页 |
| ·三维形貌与变形测量技术 | 第17-23页 |
| ·三维形貌与变形测量研究现状 | 第23-24页 |
| ·三维形貌与变形测量发展趋势及存在的问题 | 第24-25页 |
| ·本文的主要研究内容、目的和意义 | 第25-27页 |
| ·主要研究内容 | 第25-26页 |
| ·目的和意义 | 第26页 |
| ·章节安排 | 第26-27页 |
| ·拟解决的关键问题及创新点 | 第27-29页 |
| ·本文拟解决的关键问题 | 第27页 |
| ·本文获得的主要创新点 | 第27-29页 |
| 2 三维视觉几何及其定向算法研究 | 第29-46页 |
| ·引言 | 第29页 |
| ·中心透视投影及常用坐标系 | 第29-31页 |
| ·中心透视投影 | 第29-30页 |
| ·常用坐标系 | 第30页 |
| ·坐标系之间的转换关系 | 第30-31页 |
| ·单视几何 | 第31-37页 |
| ·共线方程 | 第31-32页 |
| ·单像空间后方交会 | 第32-37页 |
| ·双视几何 | 第37-41页 |
| ·共面方程 | 第37-38页 |
| ·相对定向 | 第38-41页 |
| ·多视几何 | 第41-43页 |
| ·三视张量 | 第41-42页 |
| ·空间前方交会 | 第42-43页 |
| ·捆绑调整优化算法 | 第43-45页 |
| ·捆绑调整数学模型 | 第43-44页 |
| ·捆绑调整的解算方法 | 第44页 |
| ·可靠性分析与粗差剔除 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 3 一种基于工业摄影测量的相机标定方法 | 第46-61页 |
| ·引言 | 第46页 |
| ·相机成像数学模型 | 第46-49页 |
| ·径向畸变 | 第46-47页 |
| ·偏心畸变 | 第47-48页 |
| ·像平面畸变 | 第48页 |
| ·内方位元素误差 | 第48-49页 |
| ·相机标定方法及原理 | 第49-52页 |
| ·基于捆绑调整的自标定算法 | 第49-51页 |
| ·编码标定板和标定十字架设计 | 第51页 |
| ·标定步骤 | 第51-52页 |
| ·圆形标志点中心检测算法 | 第52-58页 |
| ·边缘检测 | 第52-54页 |
| ·亚像素边缘提取 | 第54-55页 |
| ·椭圆中心拟合 | 第55-56页 |
| ·基于梯度的分块法检测 | 第56-57页 |
| ·标志点中心检测实验 | 第57-58页 |
| ·相机标定实验 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 4 基于机器视觉的高精度三维重建研究 | 第61-81页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·单相机三维重建 | 第61-66页 |
| ·单相机三维重建原理 | 第61-63页 |
| ·核线匹配 | 第63-64页 |
| ·基于最小二乘的三维坐标计算 | 第64-65页 |
| ·单相机三维重建精度试验 | 第65-66页 |
| ·双相机面结构光三维重建 | 第66-79页 |
| ·双相机面结构光测量系统构成 | 第66-68页 |
| ·多频外差密集点云相移测量技术 | 第68-72页 |
| ·光学系统的精度分析 | 第72-79页 |
| ·影响测量精度的因素分析 | 第79页 |
| ·多相机三维重建 | 第79-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 5 三维变形测量方法研究 | 第81-108页 |
| ·引言 | 第81页 |
| ·静态变形测量 | 第81-93页 |
| ·静态变形测量原理 | 第81-84页 |
| ·坐标配准算法 | 第84-89页 |
| ·同名点匹配算法 | 第89-91页 |
| ·相关拼合算法 | 第91-93页 |
| ·动态变形测量 | 第93-107页 |
| ·数字图像相关法 | 第93-94页 |
| ·相关系数的计算 | 第94-97页 |
| ·相关搜索算法 | 第97-101页 |
| ·相关区域校正模型 | 第101-102页 |
| ·位移场数据平滑方法 | 第102-104页 |
| ·影响测量精度的因素分析 | 第104-105页 |
| ·散斑图像光照不均匀校正 | 第105-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 6 三维形貌变形测量实验与应用分析 | 第108-129页 |
| ·引言 | 第108页 |
| ·大型飞机全尺寸形貌测量 | 第108-109页 |
| ·测量对象 | 第108页 |
| ·测量过程 | 第108-109页 |
| ·汽车中立柱内板形貌测量 | 第109-113页 |
| ·测量对象 | 第109-110页 |
| ·测量过程 | 第110-111页 |
| ·测量结果分析 | 第111-113页 |
| ·电力塔架真型静态加载试验 | 第113-118页 |
| ·测量对象 | 第113-114页 |
| ·测量过程 | 第114页 |
| ·测量结果分析 | 第114-118页 |
| ·薄板焊接三维动态变形测量 | 第118-122页 |
| ·测量方案 | 第118-120页 |
| ·测量结果分析 | 第120-122页 |
| ·材料拉伸试验全场位移和应变测量 | 第122-128页 |
| ·测量方案 | 第122-123页 |
| ·测量过程 | 第123-124页 |
| ·测量结果分析 | 第124-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 7 结论与展望 | 第129-131页 |
| ·结论 | 第129-130页 |
| ·展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-137页 |
| 附录1 系列三维形貌与变形测量实验系统 | 第137-142页 |
| 附录2 精度测试报告 | 第142-145页 |
| 附录3 用户使用与经济效益报告 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第147-149页 |
