计算机视觉远心成像三级梯度实验教学设计

发布时间：2021-02-24 10:30

　　影像测量是计算机视觉研究中不可或缺的一种非接触测量手段。要真正掌握远心成像系统,需要在教学中理论结合实践,帮助学生从整体上把握视觉测量的本质。笔者所在团队有针对性地结合现有仪器设备,自行构建系统环境,设计了层层递进的三级梯度实验。第一级为主流的平面影像测量仪成像实验;第二级为定厚度零件中景深成像实验,由自主设计的远心视觉成像系统实现;第三级为目前较少提及的三维零件大景深成像实验。三级梯度实验实现了从一般到特殊,使学生逐步理解和掌握远心成像的基本知识,结合科研进行实践拓展,培养学生构建视觉精测系统的能力。 

【文章来源】：工业和信息化教育. 2020,(01)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

三级梯度实验流程

图3 边界轮廓提取效果千兆网数据处理计算机是系统的控制处理中心；Z向移动载台负载为图像采集单元，X/Y向移动载台负载为待测物体；由控制处理中心发送控制指令协同调整X/Y/Z三个自由度方向位移运动，保证图像采集单元与待测物体处于下视布局测量工位；到达工位后，控制处理中心发送控制指令，控制前景照明装置、背景照明装置、载台装置、图像采集单元同步工作，完成影像采集；数据处理计算机在后台完成图像处理工作并在结果显示终端上输出。

由于三维零件精密成像测量仪器为非标设备，笔者所在团队自行设计和构建了定厚度零件中景深成像需求下的远心视觉测量系统。系统组成包括：千兆网数据处理计算机；精密升降自由度步进电控移动载台（X/Y向载台，Z向载台）；百万像素千兆网相机图像采集单元；红光同轴数字前景照明装置；白光宽幅面背景照明装置；外触发同步拍照控制器；结果显示终端。系统工作原理如图4所示。图3 边界轮廓提取效果

【参考文献】：
期刊论文
[1]“新工科”背景下数字图像处理实验延展探索[J]. 王鹏.  工业和信息化教育. 2018(09)
[2]基于“图像分析与计算机视觉应用”课程项目的协同创新能力培养与实践[J]. 余义斌,甘俊英,应自炉.  工业和信息化教育. 2014(05)

硕士论文
[1]基于光束平差的远心镜头标定及三维成像系统[D]. 刘任斯.深圳大学 2017
[2]基于双远心系统的微小结构三维测量技术研究[D]. 陈超.华南理工大学 2017
[3]大长径比工件装配同轴度的局部成像检测方法研究[D]. 李晓磊.中北大学 2016



本文编号：3049234