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文檔簡介
1、隨著全球智能化的發(fā)展,機器視覺技術以其高效率、高精度、易集成等優(yōu)點,已在工業(yè)生產(chǎn)及工作生活等領域獲得廣泛應用。在基于視覺的三維重構方面,數(shù)字化的計算機通過采集二維數(shù)據(jù)具有了恢復周圍環(huán)境信息和結構的能力。而光源照明系統(tǒng)及三維重構方法均是機器視覺三維檢測研究領域的關鍵技術。本文主要研究單目視覺系統(tǒng)的光源照明設計與優(yōu)化,并研究基于該視覺系統(tǒng)重構微器件表面三維形貌的方法。具體研究內(nèi)容如下:
?。?)對AOI光源結構進行研究,提出了一整套
2、設計與優(yōu)化方案:該方案綜合考慮了整個檢測系統(tǒng)的工作距離、產(chǎn)品材質(zhì)和相機曝光亮度等方面因素,并根據(jù)LED照度、半光強角等參數(shù)優(yōu)化了LED燈珠排布尺寸、角度和間距。實驗結果表明該方法可提高視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定性和采集圖像的質(zhì)量,并有利于降低光源的生產(chǎn)成本。
?。?)對機器視覺三維重構方法進行研究,提出了一種基于單目視覺的微器件表面重構方法:該方法使用單個3CCD彩色相機,在改進AOI光源照射下,對相機視場內(nèi)的微器件采集單張彩色圖像。通過對
3、該彩色圖像中微器件的輪廓、色彩、灰度及表面紋理等特征的提取處理,重構出微器件表面三維形貌。
?。?)提出了一種基于數(shù)值方法的改進光照模型:該光照模型由以光學理論為基礎的鏡面反射模型和簡化的Oren-Nayar漫反射模型組成,適用于金屬類表面光滑易反光的材質(zhì)。文中提出視場內(nèi)像素點的入射光強隨坐標位置的變化而變化,并給出了每個像素點入射光強的計算方法?;跀?shù)值方法的改進光照模型,可精確描述視場內(nèi)各點照射光強,建立準確度高的光照模型,
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