熱真空環(huán)境下的視覺測(cè)量方法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)視覺理論及圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，視覺測(cè)量技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。視覺測(cè)量具有測(cè)量直觀、精度高、非接觸、環(huán)境適應(yīng)力較強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是環(huán)境溫度、壓力、振動(dòng)等條件也會(huì)對(duì)視覺測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度產(chǎn)生影響。當(dāng)視覺測(cè)量系統(tǒng)在高低溫、真空等特殊環(huán)境條件下長(zhǎng)時(shí)間工作，系統(tǒng)關(guān)鍵元件的性能將受到較大影響甚至?xí)p壞，無法保證測(cè)量結(jié)果的有效性。因此，有必要對(duì)特殊環(huán)境下的視覺測(cè)量方法進(jìn)行相關(guān)研究。
　　 視覺測(cè)量系統(tǒng)是一個(gè)涉及到光學(xué)、電子

2、、計(jì)算機(jī)和機(jī)械的多方面復(fù)雜系統(tǒng)，其各個(gè)環(huán)節(jié)都可能受環(huán)境條件的影響。以熱真空環(huán)境下的零件二維間隙尺寸高精度視覺測(cè)量方法為主要研究?jī)?nèi)容，從理論上分析了特殊的環(huán)境溫度、壓力及振動(dòng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響，提出了相應(yīng)解決對(duì)策并設(shè)計(jì)了一套能夠在熱真空環(huán)境下使用的視覺測(cè)量系統(tǒng)。
　　 在視覺測(cè)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上，以計(jì)算機(jī)為處理平臺(tái)，選用了工業(yè)級(jí)高分辨率CCD相機(jī)、遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、LED光源及數(shù)字電源，并通過增加溫控裝置和隔振平臺(tái)來減小環(huán)境條件對(duì)測(cè)量系

3、統(tǒng)的影響，從而保證系統(tǒng)在特殊環(huán)境下的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的性能。
　　 軟件設(shè)計(jì)上通過模塊化設(shè)計(jì)便于軟件功能擴(kuò)展。通過綜合利用圖像去噪、閾值分割、邊緣檢測(cè)和亞像素細(xì)分等多種圖像處理算法，得到了較為理想的處理效果。設(shè)計(jì)了一種基于圖像特征區(qū)域局部平均灰度的曝光補(bǔ)償算法，減小光照強(qiáng)度變化對(duì)測(cè)量的影響。針對(duì)二維尺寸測(cè)量，采用了一種簡(jiǎn)化的基于像素當(dāng)量的實(shí)時(shí)標(biāo)定方法，很好地減小環(huán)境條件變化造成的測(cè)量誤差。
　　 在熱真空環(huán)境下對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)