基于視覺的大尺寸工件邊緣檢測及圖像拼接技術研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和工業(yè)制造水平的提高,現(xiàn)代工業(yè)特別是航空航天、造船、汽車、石油及天然氣儲運、大型機械加工、渦輪機、發(fā)電機等領域,需要對各類零部件或大型結構外部尺寸進行精密三維測量,也就是需要進行大尺寸工件的整體幾何尺寸的測量。另一方面,在分段加工的大型加工制造業(yè)中,對這種大尺寸工件整體邊緣尺寸的測量也具有重要意義,如潛艇、造船、油罐、航天器等常采用分段建造、裝配成整體的加工方法,需嚴格控制結合部邊緣的幾何形狀等完整三維尺寸。從測量理論上來

2、說對被測物完整邊緣的精確測量是對其進行三維測量、加工、重構的基礎。因此,完整的獲取大尺寸工件邊緣信息的檢測技術研究在理論和實際應用都有非常重要的意義。正因為如此,本論文針對大尺寸工件邊緣的完整檢測這一問題,對所涉及的邊緣檢測技術及圖像拼接技術這兩個核心技術進行了研究。
　　 首先,依據(jù)本課題的檢測對象,設計了三維測量系統(tǒng)的整體結構及相機運動方式。并對本文使用的實驗平臺進行了搭建。為下一步關鍵技術的研究和應用提供了明確的目標對象和

3、實驗基礎。
　　 隨后,對待測鋼板的邊緣在圖像中存在的特性進行了分析,并且根據(jù)分析得出了對大尺寸工件的邊緣進行檢測時對邊緣檢測算法的要求。根據(jù)這一要求,本文提出了一種新亞像素邊緣檢測算法,并且通過實驗證實了其在對漫射邊緣檢測上的有效性及精度。
　　 最后,圍繞圖像在拼接過程中,拼接變換陣H中各參數(shù)存在計算困難這一問題,分析了圖像拼接融合過程中的相機運動模型及圖像變換模型。并在此分析的基礎上,針對圖像拼接變換陣H中含有冗余