单目视觉测头成像三维测量技术及特征点角度偏置误差补偿研究
| 内容提要 | 第1-7页 |
| 第一章 绪论 | 第7-13页 |
| ·课题的背景和研究意义 | 第7-8页 |
| ·机器视觉三维坐标测量技术概述 | 第8-10页 |
| ·国内外研究和发展现状 | 第10-12页 |
| ·本文的研究内容 | 第12-13页 |
| 第二章 测量系统的构建 | 第13-31页 |
| ·系统的硬件构成及选型 | 第13-21页 |
| ·红外发光二极管 | 第13-15页 |
| ·工业用CCD数字摄像机 | 第15-18页 |
| ·镜头 | 第18-20页 |
| ·图像采集卡和计算机 | 第20页 |
| ·测头 | 第20-21页 |
| ·测量系统的模型建立 | 第21-24页 |
| ·摄影成像模型的建立 | 第21-22页 |
| ·坐标系统的建立 | 第22-23页 |
| ·坐标系统的变换关系 | 第23-24页 |
| ·测头特征点的布局设计 | 第24-27页 |
| ·PnP问题及相关重要结论 | 第25页 |
| ·特征点布局型式的确定 | 第25-26页 |
| ·测头特征点中心位置的精确校正 | 第26-27页 |
| ·摄影成像系统参数标定 | 第27-30页 |
| ·摄影成像系统的误差因素 | 第27-28页 |
| ·常用的摄影成像系统标定方法 | 第28页 |
| ·本系统所采用的标定模型和基本原理 | 第28-30页 |
| ·畸变图像的校正 | 第30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 测量系统的算法研究 | 第31-47页 |
| ·测量原理及运算流程 | 第31-32页 |
| ·图像阈值确定算法 | 第32-35页 |
| ·特征点元件的成像特点 | 第32-33页 |
| ·基于p-参数法的动态阈值自适应算法 | 第33-35页 |
| ·特征点成像区域识别算法 | 第35-36页 |
| ·特征像点中心坐标提取算法 | 第36-40页 |
| ·双线性插值灰度平方重心法 | 第36-38页 |
| ·双线性插值高斯分布多次拟合法 | 第38-40页 |
| ·特征点-像点匹配算法 | 第40-41页 |
| ·探针中心点坐标求解算法 | 第41-45页 |
| ·特征点三维坐标求解的数学模型 | 第41-42页 |
| ·特征点三维坐标优化求解 | 第42-44页 |
| ·探针中心坐标求解 | 第44-45页 |
| ·本文算法对多特征点情况的推广 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 测量系统实验及分析 | 第47-61页 |
| ·混合编程环境概述 | 第47-49页 |
| ·摄像机内参数标定程序设计和实验 | 第49-52页 |
| ·基于OpenCV 的摄像机内参数标定概述 | 第49-51页 |
| ·摄像机内参数标定对比实验 | 第51-52页 |
| ·畸变图像校正实验 | 第52页 |
| ·图像阈值确定和特征点成像区域识别实验 | 第52-56页 |
| ·特征像点先验参数获取实验 | 第52-54页 |
| ·图像阈值确定算法和特征点成像区域识别算法的检验 | 第54-56页 |
| ·特征点中心提取算法对比实验 | 第56-58页 |
| ·三维坐标测量精度检测实验 | 第58-60页 |
| ·采用平面5特征点测头的精度检测实验 | 第58-59页 |
| ·采用平面7特征点测头的精度检测实验 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 特征点角度偏置误差补偿研究 | 第61-73页 |
| ·测量系统的误差因素分析 | 第61-62页 |
| ·特征点角度偏置产生误差的原因 | 第62-65页 |
| ·SE3470-3型红外发光二极管结构和成像原理 | 第62-63页 |
| ·二极管透镜折射因素的理论分析 | 第63页 |
| ·二极管内壁反光因素的理论分析 | 第63-65页 |
| ·特征点角度偏置误差补偿理论 | 第65-70页 |
| ·特征点角度偏置补偿的基本原理 | 第65页 |
| ·特征点角度偏置补偿函数的建立 | 第65-69页 |
| ·特征点角度偏置补偿方向和补偿数值的确定 | 第69-70页 |
| ·角度偏置补偿理论的实验验证 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 结论和展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 摘要 | 第79-81页 |
| ABSTRACT | 第81-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
