基于結(jié)構(gòu)光的倉(cāng)容檢測(cè)系統(tǒng)的點(diǎn)云圖像處理方法.pdf

1、本文以基于結(jié)構(gòu)光的倉(cāng)容檢測(cè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了檢測(cè)系統(tǒng)的整體圖像處理方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)容的快速檢測(cè)，完成了倉(cāng)容檢測(cè)系統(tǒng)的硬件選型、標(biāo)定方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)光圖像處理算法研究和軟件系統(tǒng)開發(fā)等，具體研究如下：
　　(1)確定圖像解決方案和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建。分析課題的應(yīng)用要求，根據(jù)課題的實(shí)時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大和測(cè)量范圍廣等特點(diǎn)，對(duì)比多種結(jié)構(gòu)光方法的應(yīng)用特性，確定為線結(jié)構(gòu)光測(cè)量方案；通過分析圖像的采集要求，選擇基于FPGA的圖像處理器、線陣相機(jī)、鏡頭等硬

2、件；設(shè)計(jì)基于空間解析幾何的相機(jī)標(biāo)定方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)相機(jī)快速精確地標(biāo)定。
　　(2)完成基于FPGA圖像采集卡的結(jié)構(gòu)光圖像預(yù)處理。通過實(shí)驗(yàn)采集大量結(jié)構(gòu)光圖像，根據(jù)圖像的噪聲類型對(duì)其進(jìn)行鄰域平均濾波和拉普拉斯銳化，研究分析圖像處理算法在FPG A中的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)了基于FPGA采集卡的結(jié)構(gòu)光圖像預(yù)處理算法。
　　(3)研究并實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)光中心點(diǎn)提取算法。根據(jù)結(jié)構(gòu)光圖像分布集中的特點(diǎn)，本文選擇了在OTSU分割的基礎(chǔ)上加入最小矩形分割算法

3、，方便大量結(jié)構(gòu)中心坐標(biāo)計(jì)算。針對(duì)結(jié)構(gòu)光圖像灰度分布不理想的各種類型進(jìn)行對(duì)比分析，選取灰度重心法對(duì)圖像進(jìn)行處理。并借助基于CPU+GPU的異構(gòu)并行計(jì)算提高了圖像處理的效率。
　　(4)完成基于C++的點(diǎn)云圖像處理軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)。利用DALS A公司的S ap era++LT和S ap era P roc es s ing實(shí)現(xiàn)圖像的獲取和快速處理，利用采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算出倉(cāng)容信息。通過對(duì)軟件的功能測(cè)試，驗(yàn)證了本軟件的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定