双目立体视觉在全针测量系统中的应用研究

发布时间：2020-08-10 15:26

【摘要】：近年来,随着科学技术的发展,双目立体视觉技术在工业测量中的应用备受关注。由于其具有操作简单、非接触、精度高、快速、设备成本低等优点,因此被广泛应用于工业、航天、医学和交通等各个领域。本文基于计算机视觉理论,结合实际项目,针对汽车连接器针尖质量检测方法中现有设备存在的问题,提出了一种基于双目立体视觉的多目标点相对测量方法,对检测中的关键技术理论进行了深入研究与验证。本文采用双目立体视觉测量出工件针尖的三维坐标参数,通过对比标准工件与待测工件的参数,从而判定待测工件质量是否符合要求。本文的主要工作如下:首先,对双目测量系统中涉及到的摄像机模型、双目立体视觉测量原理、摄像机立体标定等相关基础理论进行了研究,并自行搭建了双目立体视觉硬件系统。其次,针对本课题中的检测任务设计了特有的特征提取、多目标点匹配、三维坐标计算方案。考虑工件倾斜的情况,采用Hough变换检测倾斜角度,并进行图像校正。为了提高检测速度,根据工件本身的特征,本文采用基于灰度模板匹配的针尖区域定位方法。采用基于连通区域分析和面积约束的方法准确识别针尖轮廓。然后,在立体匹配环节,采用了一种先计算轮廓质心坐标,根据针尖轮廓质心位置编号,再按序依次匹配左右图像的方法。最后,本文基于针缺失、针歪、针短等各种质量问题,设计了连接器针尖相对测量原理,实现了双目立体视觉在全针检测中应用的全套仿真软件系统,并进行了大量相对性测量实验,实验结果表明,双目立体视觉测量系统能够应用于针尖质量检测问题,同时具有较高的效率和较低的成本。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41

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本文编号：2788271