基于線結(jié)構(gòu)光的視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和工業(yè)水平的不斷提高,機器視覺技術(shù)在生產(chǎn)中的作用越來越受到重視,結(jié)構(gòu)光視覺檢測以其高精度、非接觸、光條圖像信息易于提取、實時性強等特點,在工業(yè)檢測中的應(yīng)用更加普遍。在結(jié)構(gòu)光視覺檢測系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)光光條紋信息的采集與處理是整個測量檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵。
　　本文是基于工程項目“基于機器視覺的車輛限高檢測系統(tǒng)的研究”為背景,目的是設(shè)計一套通過線結(jié)構(gòu)光偏移量來檢測車輛是否在正常范圍內(nèi)運行的安全限高檢測裝置,本文主要針對該項目中

2、的基于線結(jié)構(gòu)光視覺檢測的關(guān)鍵技術(shù)進行研究。
　　為實現(xiàn)上述目的,本文的研究主要包括以下內(nèi)容:
　　1.針對實際工程項目的要求,完成了現(xiàn)場總體方案的設(shè)計,給出了視覺傳感器的安裝示意圖;同時根據(jù)實驗室條件,設(shè)計了實驗室實現(xiàn)方案,搭建了實驗硬件平臺。
　　2.攝像機的標定是確定空間物體某點的位置與其在計算機像面中對應(yīng)點的關(guān)系的數(shù)學模型參數(shù)的過程,標定結(jié)果的精度直接影響著檢測結(jié)果的可靠性。本文采用張正友的平面標定法,制作了棋盤

3、靶標提取角點,輔助使用Matlab標定工具箱計算攝像機的參數(shù),并采用計算投影誤差法,對標定結(jié)果進行了定量的評定。
　　3.圖像預(yù)處理是線結(jié)構(gòu)光光條中心提取的前提。由于噪聲的干擾,使得光條中心的提取精度降低,本文選用中值濾波進行圖像去噪。當實際采集的圖像灰度較集中時,可以通過圖像增強增加目標圖像的對比度,并通過圖像分割區(qū)分目標圖像與背景,從而得到清晰完善的光條紋圖像。
　　4.光條中心提取的精度與速度直接影響著測量系統(tǒng)的檢測效