基于双线阵相机测量关键技术的研究

发布时间：2021-01-03 11:24

　　20世纪以来,机器视觉在工业生产中的需求正在呈现井喷式的增长,但是针对双线阵立体测量系统的研究仍是一个难点。本文针对现有的研究成果,进行了理论算法的研究,主要从硬件系统设计、软件系统设计、标定算法研究以及三维立体测量四个方面进行了详细的阐述说明。硬件系统设计:针对双线阵相机测量的特点,对相机、镜头、光源、编码器、光电开关等硬件进行计算和选型,为双线阵相机测量系统提供了硬件基础。软件系统设计:通过QT完成系统的界面搭建,利用Halcon完成核心代码的编写,在VS编程平台下实现运行,并且把数据利用Mysql实时存储在数据库中。标定算法研究:结合面阵相机立体标定的原理,针对线阵相机的成像结构特点,对线阵相机标定进行一定的理论创新。利用自制的标定板,通过使线阵相机与标定板均处于静止状态下,不断改变标定板到相机的距离进行多次拍摄,利用交比不变性获取像点与物点之间的对应关系,通过坐标系之间的转换关系,求解出线阵相机内部参数和外部参数。三维立体测量:通过对左右相机进行平场校正、平场补偿、辐射标定以及辐射补偿实现校正补偿。通过左右两个线阵相机对运动的物体进行快速拍摄,利用线阵相机标定的内参和外参对图像... 

【文章来源】：天津科技大学天津市

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２机器视觉测量系统??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｖｉｓｉｏｎ??

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?３系统硬件的详细设计???３系统硬件的详细设计??第二章对双线阵相机测量系统的硬件部分做了整体的阐述，本章将针对相机、镜??头、光源、编码器、光电开关等内容做出详细的介绍以及分析ｔ１４］。在现代工业中机器??视觉系统中一般是由采集部分、传输部分、处理部分以及执行部分构成。??采集部分?传输部分?处理部分?执彳元ｇ分??，，???ｉ?１（１?????＝?ＪＢＬ??、－?、、－?夕??图３－１机器视觉系统构成??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｖｉｓｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??３．１硬件系统整体介绍??为实现双线阵相机测量系统的真正工业化，需要满足以下基本条件：平台易于搭??建，两个线阵相机的相对位置不随外界环境改变而变化，同时相机采集频率会随着传??送带速度变化做出相应的变化；测量速度达到２ｍ／ｓ，精度０．０５ｍｍ，并且要满足实时??测量；在满足测量精度以及运动速度的要求下，最大程度地降低系统的制造成本。??３．２硬件计算选型??结合本系统所要实现的功能，需要的硬件有：线阵相机、镜头、线阵ＬＥＤ光源、??光电开关、旋转编码器。为实现系统整体精度以及速度的要求，需要根据实际情况对??硬件设备进行选型分析，选出最适应本系统的硬件［１５］。??３．２．１相机选型??根据本系统对运动物体进行三维测量，相机应符合以下几点要求：??（１）能够对运动物体进行实时拍摄，在速度不小于２ｍ／ｓ时图像不会产生虚影现??象。??（２）可以达到高精度测量，精度要求０．０５ｍｍ，因此相机需要高分辨率的。??（３）相机可以由光电开关控制相机拍摄，由编码器控制相机的采集频

【参考文献】：
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博士论文
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[5]工业产品视觉检测中的感兴趣区域建模与提取[D]. 龚灿.中南大学 2013
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本文编号：2954899