基于數(shù)字圖像的絕對(duì)位移測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是對(duì)工件輪廓、形位尺寸等進(jìn)行測(cè)量的主要通用儀器。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、價(jià)格昂貴使得應(yīng)用受限。因此開發(fā)了一種基于虛擬坐標(biāo)測(cè)量的新型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。虛擬坐標(biāo)測(cè)量是建立在數(shù)字圖像處理技術(shù)上，突破了傳統(tǒng)的測(cè)量方法，對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量機(jī)的主體進(jìn)行簡化，實(shí)現(xiàn)三維空間的位移尺寸測(cè)量。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的實(shí)質(zhì)就是取得測(cè)頭或工件的位移信息，因此位移測(cè)量是它的關(guān)鍵技術(shù)。本論文擬解決的主要問題是如何應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行一維、二維絕對(duì)位移的測(cè)量。 針

2、對(duì)前人研究中像素累計(jì)誤差無法控制的問題，提出一種基于數(shù)字圖像的絕對(duì)位移測(cè)量方法，采用模板匹配進(jìn)行位移測(cè)量。對(duì)于模板匹配一般用于追蹤定位，很少用于位移測(cè)量。本論文中，作者首次將模板匹配技術(shù)用于位移測(cè)量。 文中作者首先對(duì)前人研究成果進(jìn)行了概述，分析比較了前人研究成果，針對(duì)目前存在的問題，提出了新的測(cè)量方法?；诨◢弾r表面的灰度圖像，采用灰度模板作為圖像處理過程中的自然標(biāo)志進(jìn)行絕對(duì)位移測(cè)量的測(cè)量方法。通過對(duì)該方法的具體描述，分析了該測(cè)

3、量方法的兩個(gè)過程。一是模板標(biāo)定，采集被測(cè)表面圖像（花崗巖圖像），應(yīng)用光柵尺確定自然標(biāo)志的絕對(duì)坐標(biāo)。二是測(cè)量過程。采集被測(cè)表面圖像，以模板作為識(shí)別標(biāo)志，采用模板匹配的方法實(shí)現(xiàn)該測(cè)量過程。應(yīng)用一定的相似性判據(jù)建立相關(guān)判別函數(shù)，搜索出最佳匹配模板，結(jié)合絕對(duì)位移測(cè)量公式完成測(cè)量。 然后，在提出具體理論的基礎(chǔ)上，通過詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在該論文中提出的新的測(cè)量方法的可行性。在實(shí)驗(yàn)過程中，首先對(duì)基于灰度值的模板匹配進(jìn)行了可行性驗(yàn)證試驗(yàn)，然后進(jìn)行了