基于图像处理的钢板表面缺陷成像优化与深度信息提取方法研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| ·课题工业背景与研究意义 | 第11-12页 |
| ·钢板表面检测技术发展与研究综述 | 第12-21页 |
| ·人工经验检测技术 | 第13页 |
| ·基于电磁及超声原理的无损检测技术 | 第13-14页 |
| ·基于激光扫描的检测技术 | 第14-15页 |
| ·基于机器视觉的表面检测技术 | 第15-21页 |
| ·钢板表面检测技术难点及发展方向 | 第21-22页 |
| ·本文主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第二章 基于钢板表面光散射特性的机器视觉光照模型 | 第25-53页 |
| ·表面散射与BRDF 反射模型分析 | 第25-33页 |
| ·金属表面散射性质与BRDF 函数 | 第25-27页 |
| ·机器视觉的主要BRDF 反射模型 | 第27-33页 |
| ·钢板表面光学性质分析 | 第33-39页 |
| ·典型钢板生产工艺及表面特性 | 第33-35页 |
| ·光在金属内部的透射 | 第35-36页 |
| ·钢板表面的反射性质 | 第36-38页 |
| ·钢板表面辐射性质 | 第38-39页 |
| ·钢板表面光散射特征测试与BRDF 性质分析 | 第39-48页 |
| ·实验环境及光源测试与分析 | 第40-42页 |
| ·散射特征测试原理 | 第42-44页 |
| ·散射特征测量实验与分析 | 第44-48页 |
| ·钢板表面的机器视觉光照模型与实验验证 | 第48-52页 |
| ·钢板表面散射的数学模型 | 第48-49页 |
| ·模型曲线拟合与参数优化求解 | 第49-51页 |
| ·讨论 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 钢板表面缺陷最优成像流程模型研究与实现 | 第53-85页 |
| ·钢板表面典型缺陷定义及分类 | 第53-58页 |
| ·擦划伤和划痕 | 第53-54页 |
| ·凹坑和凸起 | 第54-55页 |
| ·氧化铁皮压入 | 第55-56页 |
| ·斑迹类缺陷 | 第56页 |
| ·气体夹杂和分层 | 第56-57页 |
| ·穿裂和孔洞 | 第57-58页 |
| ·粗糙表面 | 第58页 |
| ·横折印 | 第58页 |
| ·光学成像系统参数设计与性能分析 | 第58-63页 |
| ·成像系统基本参数分析与设计 | 第59-60页 |
| ·光学量传递规律与照度匹配 | 第60-61页 |
| ·成像系统噪声分析及像素响应非均匀性校正 | 第61-63页 |
| ·典型表面缺陷的成像光路设计分析及实验研究 | 第63-69页 |
| ·缺陷成像实验设计原理 | 第64-65页 |
| ·实验方案与专用成像平台实现 | 第65页 |
| ·成像实验图像数据分析 | 第65-69页 |
| ·基于缺陷图像多特征综合像质评价体系 | 第69-77页 |
| ·钢板表面缺陷图像的主观预评价 | 第70-71页 |
| ·钢板表面缺陷图像的客观评价 | 第71-75页 |
| ·基于边缘检测算法的缺陷图像像质评价 | 第75-77页 |
| ·钢板表面缺陷优化成像流程模型及最优成像方案设计 | 第77-84页 |
| ·基于像质评价的缺陷最优成像流程模型 | 第77页 |
| ·钢板表面典型缺陷的像质评价分析及结果 | 第77-82页 |
| ·缺陷最优成像规律分析与成像系统方案设计结果 | 第82-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第四章 立体视觉系统的非线性摄像机标定方法 | 第85-99页 |
| ·摄像机标定原理与主要方法 | 第85-88页 |
| ·传统摄像机标定方法 | 第86-87页 |
| ·基于主动视觉的标定方法 | 第87页 |
| ·摄像机自标定方法 | 第87-88页 |
| ·摄像机透视投影模型及坐标系基本变换关系 | 第88-90页 |
| ·摄像机针孔成像模型 | 第88页 |
| ·面阵摄像机成像坐标变换关系 | 第88-89页 |
| ·线阵摄像机成像坐标变换关系 | 第89-90页 |
| ·基于LENZ 畸变模型的非线性摄像机标定算法 | 第90-94页 |
| ·摄像机非线性模型 | 第90-91页 |
| ·摄像机模型内外参数优化求解及改进措施 | 第91-92页 |
| ·基于HALCON 标定板的标定算法设计 | 第92-93页 |
| ·标定实验结果及参数准确度分析 | 第93-94页 |
| ·双目立体视觉系统的非线性摄像机标定算法 | 第94-97页 |
| ·双目立体视觉的成像几何模型 | 第94-95页 |
| ·双目立体视觉系统标定算法设计与实现 | 第95-96页 |
| ·标定实验及分析 | 第96-97页 |
| ·本章小结 | 第97-99页 |
| 第五章 基于图像金字塔的区域立体匹配优化算法 | 第99-116页 |
| ·立体匹配算法基本原理与主要方法 | 第99-101页 |
| ·基于区域灰度相关的匹配 | 第99-100页 |
| ·基于特征的匹配算法 | 第100页 |
| ·基于相位特征的匹配算法 | 第100-101页 |
| ·立体视觉深度信息提取及基本约束条件 | 第101-104页 |
| ·双目立体视觉系统几何结构及视差计算 | 第101-102页 |
| ·立体视觉系统结构与深度精度 | 第102-103页 |
| ·立体匹配基本约束条件 | 第103-104页 |
| ·基于极线约束的图像校正及区域匹配算法实现 | 第104-111页 |
| ·标准外极线结构及投影变换的图像校正算法 | 第104-106页 |
| ·区域灰度相关的匹配算法及相似度函数 | 第106-108页 |
| ·灰度区域匹配算法设计与参数分析 | 第108-111页 |
| ·基于图像金字塔的区域分层匹配优化算法 | 第111-115页 |
| ·图像金字塔的构建 | 第112页 |
| ·分层区域匹配算法设计与实现 | 第112-113页 |
| ·实验与参数分析 | 第113-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 第六章 带钢表面检测系统实验台设计与实现 | 第116-124页 |
| ·带钢传输实验平台 | 第116-118页 |
| ·机器视觉成像系统模块设计与硬件平台 | 第118-120页 |
| ·系统参数与成像光路 | 第118-120页 |
| ·多功能成像系统可调支架 | 第120页 |
| ·图像采集与处理系统 | 第120-123页 |
| ·图像实时采集与数据传输 | 第120-122页 |
| ·图像处理与检测软件系统 | 第122-123页 |
| ·本章小结 | 第123-124页 |
| 第七章 总结与展望 | 第124-125页 |
| ·全文总结 | 第124页 |
| ·工作展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 附录A 文中相关术语及注释 | 第135-136页 |
| 附录B 相关符号参数定义及说明 | 第136-139页 |
| 附录C 成像系统相关参数定义及符号说明 | 第139-140页 |
| 参与科研项目及论文 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141页 |
