基于計算機視覺的細(xì)絲直徑精密測量方法研究.pdf

1、隨著測量技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像測量成了近年來測量領(lǐng)域中出現(xiàn)的新的技術(shù)。伴隨著計算機技術(shù)、激光技術(shù)、微電子技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，以及測量技術(shù)本身的進(jìn)步，圖像測量為測量技術(shù)提供了很多新的方法和手段。在測量學(xué)中，測量誤差與精度是對測量結(jié)果進(jìn)行分析的重要指標(biāo)，在基于圖像的測量中，如何通過分析圖像來校正測量誤差，提高系統(tǒng)的測量精度，是圖像測量技術(shù)中一個重要的研究方向。
　　本文通過圖像測量的方法，并引入亞像素邊緣檢測算法和相機畸變校正方法

2、，以及利用自行設(shè)計的精密物體檢測硬件平臺，進(jìn)行了細(xì)絲直徑的精密測量方法的研究。通過對細(xì)絲圖像特征的分析，應(yīng)用了亞像素級邊緣檢測算法來檢測細(xì)絲邊界，提高邊緣定位的精度，另外，通過設(shè)計標(biāo)定網(wǎng)格模板定位點精確提取的方法，利用校正公式進(jìn)行硬件檢測平臺中相機畸變的校正，具體的工作介紹如下：
　　1、首先設(shè)計了一種使用遠(yuǎn)心鏡頭并搭配合適的相機和光源來進(jìn)行細(xì)絲檢測的成像系統(tǒng)，并實現(xiàn)了該硬件系統(tǒng)。為了獲得清晰的成像，設(shè)計了對物距進(jìn)行精密調(diào)節(jié)的方法

3、。通過利用遠(yuǎn)心鏡頭放大倍率不變的特性，以及設(shè)計的網(wǎng)格標(biāo)定模板和校準(zhǔn)絲標(biāo)定方法實現(xiàn)細(xì)絲直徑的精密測量的系統(tǒng)。
　　2、在使用平面圓形網(wǎng)格模板對相機畸變進(jìn)行標(biāo)定的過程中，選取三個標(biāo)定點，為了獲得標(biāo)定點的精確坐標(biāo)，以標(biāo)定點區(qū)域的“十字形”交叉點作為形態(tài)特征進(jìn)行坐標(biāo)提取。在實現(xiàn)精確坐標(biāo)提取的過程中，首先綜合使用了多種圖像預(yù)處理的算法，并提出了一種先利用網(wǎng)格邊緣點求出擬合直線，用擬合直線交叉點得出像素級交叉點坐標(biāo)，然后再利用空間矩亞像素算法