| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 表面反射理论的研究现状 | 第8-10页 |
| 1.2 机器视觉技术在表面检测上的应用现状 | 第10-11页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第11-12页 |
| 2 表面反射模型研究及分析 | 第12-34页 |
| 2.1 表面反射的几何光学模型 | 第12-13页 |
| 2.2 表面的微观结构模型 | 第13-15页 |
| 2.3 表面反射的函数模型 | 第15-18页 |
| 2.3.1 双向反射分布函数 | 第15-16页 |
| 2.3.2 表面反射模型的函数表达 | 第16-18页 |
| 2.4 lambert反射模型 | 第18-21页 |
| 2.4.1 朗伯表面的双向反射分布函数 | 第18-19页 |
| 2.4.2 空间基准坐标系与表面局部坐标系 | 第19-20页 |
| 2.4.3 朗伯反射图 | 第20-21页 |
| 2.5 Oren-Nayar反射模型 | 第21-29页 |
| 2.5.1 单斜坡面的辐射强度分布 | 第21-23页 |
| 2.5.2 局部平面的辐射强度分布 | 第23-26页 |
| 2.5.3 Oren-Nayar反射图 | 第26-29页 |
| 2.6 Ward反射模型 | 第29-32页 |
| 2.6.1 Ward反射模型的双向反射分布函数 | 第29-31页 |
| 2.6.2 Ward反射图 | 第31-32页 |
| 2.7 表面反射模型的分析 | 第32-33页 |
| 2.8 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 基于机器视觉的曲面成像理论 | 第34-49页 |
| 3.1 曲面辐射强度分布 | 第34-43页 |
| 3.1.1 O形曲面方程 | 第34-36页 |
| 3.1.2 Lambert模型下的O形曲面辐射强度分布 | 第36-37页 |
| 3.1.3 Oren-Nayar模型下的O形曲面辐射强度分布 | 第37-41页 |
| 3.1.4 Ward模型下的O形曲面辐射强度分布 | 第41-43页 |
| 3.2 光电转换模型 | 第43-46页 |
| 3.2.1 CCD图像传感器 | 第43-45页 |
| 3.2.2 数字图像的形成 | 第45-46页 |
| 3.3 表面的辐射强度与图像灰度值的映射关系 | 第46-48页 |
| 3.3.1 表面的辐射强度与图像辐照强度的映射关系 | 第46-47页 |
| 3.3.2 图像辐照强度与图像灰度值的映射关系 | 第47-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 曲面反射成像实验研究 | 第49-68页 |
| 4.1 表面反射成像实验台 | 第49-52页 |
| 4.1.1 表面成像实验台的组合设计 | 第49-52页 |
| 4.1.2 表面成像实验台中光信号的传递与转换 | 第52页 |
| 4.2 局部平面反射实验研究 | 第52-59页 |
| 4.2.1 样品表面辐照强度与光源出光口距离的映射关系 | 第53-54页 |
| 4.2.2 O形圈表面上局部平面的确定 | 第54-55页 |
| 4.2.3 局部平面的各向同性实验及分析 | 第55-56页 |
| 4.2.4 局部平面在入射平面内的辐射测量实验及分析 | 第56-58页 |
| 4.2.5 局部平面在方位角变化下的辐射测量实验及分析 | 第58-59页 |
| 4.3 曲面反射实验研究 | 第59-66页 |
| 4.3.1 O形圈表面灰度图像与理论计算图像的定性分析 | 第59-60页 |
| 4.3.2 O形圈表面灰度图像与理论计算图像的定量比较 | 第60-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 5 曲面检测应用研究 | 第68-81页 |
| 5.1 光源照明与相机观测方位的选择 | 第68-69页 |
| 5.2 曲面的高亮度区域提取与分析 | 第69-80页 |
| 5.2.1 图像预处理方法 | 第69-71页 |
| 5.2.2 灰度图像与理论计算图像的高亮度区域提取与分析 | 第71-80页 |
| 5.3 本章小结 | 第80-81页 |
| 6 总结与展望 | 第81-84页 |
| 6.1 总结 | 第81-82页 |
| 6.2 展望 | 第82-84页 |
| 附图 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 附录 | 第90页 |
