基于圓結構光視覺的管道缺陷識別及三維重構方法研究.pdf

1、管道是氣體和液體運輸中最安全、高效的運輸方式，管道內表面缺陷檢測對于保證管道運輸安全、避免事故具有重要的現實意義。傳統(tǒng)的管道缺陷無損檢測方法檢測效率低，不具有可見性?；趫A結構光的視覺檢測技術能對管壁進行精確的三維測量，對其獲取的三維數據點進行管道缺陷識別并利用三維重構技術對管道內壁進行曲面重構，實現管道內壁三維形貌可視化，具有十分重要的現實意義和工業(yè)價值。
　　 本論文主要圍繞國家自然科學基金項目——管道內表面三維形貌視覺檢測

2、理論與技術研究，針對圓結構光視覺檢測系統(tǒng)獲取的管道內表面三維點云數據，對管道缺陷識別以及管道內表面的三維重構進行研究。
　　 本論文首先研究了三維點云數據的精簡方法，并針對圓結構光視覺管道內表面三維點云特點，采用基于k鄰近點平均距離值的點云數據精簡方法對管道內表面點云數據進行了精簡?；诠艿纼缺趫A結構光視覺三維點數據的特點，提出了通過比較管道內表面同一圓周上相鄰點間法矢夾角的突變識別管道內表面凹凸缺陷的方法;通過判別相鄰圓周線上

3、對應的相鄰三維點之間的距離來識別孔洞缺陷:如果兩距離均小于閾值，那么該處視為非孔洞，否則視為孔洞;并通過在孔洞邊界處減小判別閾值獲取孔洞邊界?；贒elaunay三角剖分原理，研究了有孔洞和無孔洞管壁圓結構光視覺三維點云數據的三角剖分方法，并實現了三維曲面重構。
　　 論文基于VC++6.0軟件平臺，利用OpenGL圖形庫，針對管道內表面缺陷和孔洞的圓結構光視覺三維點仿真數據和管道內表面圓結構光實測三維數據，分別進行了管道缺陷識