机械产品图像识别技术及其在反求设计中的应用研究
发布时间:2021-08-29 08:19
随着全球经济一体化,市场竞争日益激烈,迫使企业要快速响应市场的变化和客户需求。在机械产品开发过程中,采用先进的产品设计方法和手段快速响应市场需求是企业求生存与致胜的关键因素之一。反求设计是面向21世纪新产品开发的一种先进制造模式,已成为利用现有产品进行改型、创新及快速设计的一条有效途径,它涉及几何测量、图像处理、机器视觉和CAD/CAM等技术领域,对反求设计基本原理与关键技术进行研究具有重要应用价值。 如何将实物零件/几何模型经过图像数据获取和处理,实现三维模型重构、交互设计和创新设计,以便于快速成型投放市场是反求设计研究的一个关键技术问题。资料统计表明,视觉信息来源占人类获取信息的70%以上,在通过获取产品数字化信息而进行产品反求设计过程中,图像信息的获取和处理占十分重要的地位,对基于图像处理的反求设计方法研究具有重要的理论意义和应用价值。目前,基于视觉的机械产品三维重建是困扰广大研究者的一道难题,属于本学科领域研究的一个前沿问题。本论文作者在综述反求设计研究现状和发展趋势的基础上,以四川省应用基础研究课题“机械产品三维快速检测与反求设计方法的研究”为背景,重点进行基于图像处理...
【文章来源】:四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:112 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
所示),把2x10000KnfJ机作为产品结构树的根节点,由产品表查出代码为Zx10000Kn门机的所有产品及其代码,然后容易地分别在其相应的部件图3.6产品结构树示例图
3滤波器的工程应用实例我们在一l一乙厂随机拍摄的大量图像,存在较多的点、线、角点等细一竹特征,同时存在人量类似麻点噪声(由于灰尘、生锈氧化引起),细节部分遭到严重破坏。图4.12a是拍摄的原图,图4.12b是采用3x3标准中值滤波器处理结果。显示证明,标准中值滤波器能够有效的抑制噪声和保护图象的轮廓特征,但是,对于图纸的点、线等细节特征产生了较严重的模糊。图4.12c是采用本算法滤波结果。由图可见,抑制噪声和保护图象轮廓性能良好,图纸中的角点、细线等特征十分清晰。因此本算法在处理有较多细节的图象比标准的中值滤波算法有更好的性能。其MAE和MSE见表4.4。
5.5.2实例在我们实验组开发的SCU一IRE实验系统,具有点处理功能,如设定阀值,能对噪声删除,也可对数据点平滑、插值等运算。图5.7对满足最小距离的dmi。的点删除,达到数据点过滤的目的。图5.8为防止拟合曲线误差太大,进行插补运算。使用正交的CCD和结构光对手机外壳先行扫描,测得数据。再根据公式求出各对应点的点云位置,图5.9,图5.10是由该系统获取的某手机外壳表面的数据点云,文件输入经过处理后图5.n是其经过光顺处理后重建的曲面。图5.7删掉最小距离点F19.5.7DeletingminimaldistaneePoints图5.8插补运算Fig.5.8.Datainterpolation图5.9集成反求系统ScU一IRE实验系统Fig.5.9TheSCU一IR
【参考文献】:
期刊论文
[1]机械产品的反求设计[J]. 刘艳妍. 机械研究与应用. 2003(S1)
[2]数字化设计与制造的进程与发展[J]. 潘紫微. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2003(04)
[3]反求工程中复杂曲面数字化重构关键技术的研究[J]. 齐从谦,陈亚洲,甘屹,崔琼瑶. 机械工程学报. 2003(04)
[4]机械产品快速设计平台的研究与开发[J]. 陈永亮,徐燕申,齐尔麦. 天津大学学报. 2002(06)
[5]统一零件特征模型的建立[J]. 张蔚萍,尹显东. 机械与电子. 2002(04)
[6]CAE在逆向工程中的应用[J]. 曾翰通,李明,杨飞. 计算机辅助工程. 2002(02)
[7]基于特征的零件信息扩展实体联系模型[J]. 李金良,孙宝兰,王光斗. 组合机床与自动化加工技术. 2002(03)
[8]工程扫描图的一种新型的自适应中值滤波算法[J]. 刘兴伟,殷国富,罗小宾,胡晓兵. 中国机械工程. 2002(05)
[9]数字制造系统的建模理论及方法研究[J]. 余文勇,陈幼平,袁楚明,周祖德,陈义保. 高技术通讯. 2002(01)
[10]逆向工程中基于三目视觉自动提取并构造复杂曲面边界技术[J]. 何炳蔚,林志航,杨明顺,陈琨. 机器人. 2002(01)
本文编号:3370271
【文章来源】:四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:112 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
所示),把2x10000KnfJ机作为产品结构树的根节点,由产品表查出代码为Zx10000Kn门机的所有产品及其代码,然后容易地分别在其相应的部件图3.6产品结构树示例图
3滤波器的工程应用实例我们在一l一乙厂随机拍摄的大量图像,存在较多的点、线、角点等细一竹特征,同时存在人量类似麻点噪声(由于灰尘、生锈氧化引起),细节部分遭到严重破坏。图4.12a是拍摄的原图,图4.12b是采用3x3标准中值滤波器处理结果。显示证明,标准中值滤波器能够有效的抑制噪声和保护图象的轮廓特征,但是,对于图纸的点、线等细节特征产生了较严重的模糊。图4.12c是采用本算法滤波结果。由图可见,抑制噪声和保护图象轮廓性能良好,图纸中的角点、细线等特征十分清晰。因此本算法在处理有较多细节的图象比标准的中值滤波算法有更好的性能。其MAE和MSE见表4.4。
5.5.2实例在我们实验组开发的SCU一IRE实验系统,具有点处理功能,如设定阀值,能对噪声删除,也可对数据点平滑、插值等运算。图5.7对满足最小距离的dmi。的点删除,达到数据点过滤的目的。图5.8为防止拟合曲线误差太大,进行插补运算。使用正交的CCD和结构光对手机外壳先行扫描,测得数据。再根据公式求出各对应点的点云位置,图5.9,图5.10是由该系统获取的某手机外壳表面的数据点云,文件输入经过处理后图5.n是其经过光顺处理后重建的曲面。图5.7删掉最小距离点F19.5.7DeletingminimaldistaneePoints图5.8插补运算Fig.5.8.Datainterpolation图5.9集成反求系统ScU一IRE实验系统Fig.5.9TheSCU一IR
【参考文献】:
期刊论文
[1]机械产品的反求设计[J]. 刘艳妍. 机械研究与应用. 2003(S1)
[2]数字化设计与制造的进程与发展[J]. 潘紫微. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2003(04)
[3]反求工程中复杂曲面数字化重构关键技术的研究[J]. 齐从谦,陈亚洲,甘屹,崔琼瑶. 机械工程学报. 2003(04)
[4]机械产品快速设计平台的研究与开发[J]. 陈永亮,徐燕申,齐尔麦. 天津大学学报. 2002(06)
[5]统一零件特征模型的建立[J]. 张蔚萍,尹显东. 机械与电子. 2002(04)
[6]CAE在逆向工程中的应用[J]. 曾翰通,李明,杨飞. 计算机辅助工程. 2002(02)
[7]基于特征的零件信息扩展实体联系模型[J]. 李金良,孙宝兰,王光斗. 组合机床与自动化加工技术. 2002(03)
[8]工程扫描图的一种新型的自适应中值滤波算法[J]. 刘兴伟,殷国富,罗小宾,胡晓兵. 中国机械工程. 2002(05)
[9]数字制造系统的建模理论及方法研究[J]. 余文勇,陈幼平,袁楚明,周祖德,陈义保. 高技术通讯. 2002(01)
[10]逆向工程中基于三目视觉自动提取并构造复杂曲面边界技术[J]. 何炳蔚,林志航,杨明顺,陈琨. 机器人. 2002(01)
本文编号:3370271
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