視覺坐標測量系統中關鍵技術的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、視覺坐標測量系統(Vision Coordinate Measurement System)是近年來工業(yè)檢測領域中的新測量技術,其核心問題是如何通過兩維CCD圖像精確地恢復出被測量目標的三維信息.其中特征點成像中心確定的準確程度直接影響了整個系統的精度,因此,本文研究了一種改進的特征點成像中心的獲取方法和降低CCD像感器噪聲的校正算法.這一研究對提高視覺坐標測量精度和視覺坐標測量系統的應用意義重要.在視覺坐標測量系統中采用CCD作為圖像

2、傳感器關鍵問題之一就是提高圖像分辨率,因而分析和研究CCD像感器位置測量性能是十分必要的.本文分析了CCD亞像素細分可行性,導出了位置測量的基本限制公式,針對兩種常用光信號能量分布,對影響測量精度的參數:信噪比、信號尺寸、信號位置等與位置測量性能之間的關系進行了詳細的討論,對進一步研究合適的特征點成像中心獲取方法提供了理論依據.特征點圖像處理的好壞,直接影響到測量的精度.論文結合CCD像感器位置測量性能的基本限制,討論了一種采用改進的迭

3、代質心算法計算特征點質心坐標的方法,即計算出感興趣區(qū)域內每行的質心位置,然后進行擬合并剔除粗大誤差最終得到特征點的質心坐標.通過實驗驗證了本文所研究的特征點中心坐標獲取方法的可行性,并對改進的迭代質心算法、傳統質心算法和邊緣檢測擬合算法的性能進行了實驗比較和分析,表明改進的迭代質心算法提高了測頭成像視覺坐標測量系統中特征點成像中心獲取的計算精度.對于CCD像感器的光電響應非均勻性校正是為了改善其性能,提高成像質量和測量系統的精度,是測量

4、系統進行精確測量的重要環(huán)節(jié).論文從理論上分析了CCD暗電流和光電響應不均勻性產生的原因,根據光電響應模型提出了CCD像素光電響應不均勻性的校正方法,給出了像素光電響應不均勻性的校正系數用以計算校正量;并針對實際情況中干擾光的影響,提出了采用變波長去除干擾方法,可以用來對校正方法作進一步的修正;最后通過仿真和試驗對算法進行驗證.該校正方法可以有效的減小CCD像素光電響應不均勻性帶來的圖像噪聲.論文最后進行了基于測頭成像視覺坐標測量系統中圖

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