變錐度管道靜態(tài)參數(shù)光電圖像測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、圖像測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)在測(cè)量領(lǐng)域中不斷發(fā)展起來(lái)的一種新興的高精度測(cè)量技術(shù)，它以圖像處理與圖像分析為基礎(chǔ)，綜合顯微光學(xué)成像、高精度光電傳感技術(shù)、激光技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制等多種近現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，構(gòu)成光機(jī)電一體化的測(cè)量系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜物體的高精度測(cè)量。
　　 變錐度的特殊管道在航空航天、兵器裝備、能源、化工、水電等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其錐度、拐點(diǎn)、容積是表征管道性能優(yōu)劣的重要靜態(tài)參數(shù)，必須精確測(cè)量。
　　 本文介紹了管道圖像

2、測(cè)量的研究現(xiàn)狀并深入研究了變錐度特殊管道圖像測(cè)量系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。針對(duì)復(fù)雜特殊成像環(huán)境下的圖像，重點(diǎn)討論了系統(tǒng)圖像處理的實(shí)現(xiàn)方法，包括噪聲抑制、灰度變換、幾何畸變校正、閾值分割、直線擬合與精確定位、測(cè)量數(shù)據(jù)處理及特殊管三維重構(gòu)等內(nèi)容。
　　 特殊成像環(huán)境下的圖像由于光照不均勻等原因，圖像質(zhì)量較差，存在著噪聲較大、動(dòng)態(tài)范圍窄以及幾何畸變等問題。作者在對(duì)各種圖像增強(qiáng)方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了一種適合本系統(tǒng)圖像的局部指數(shù)與對(duì)數(shù)組合

3、變換的灰度增強(qiáng)方法；在研究幾何畸變模型的基礎(chǔ)上，給出了一種基于網(wǎng)格點(diǎn)擬合直線誤差的幾何畸變校正方法，達(dá)到了很好的校正效果。
　　 經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后的圖像，已基本消除了噪聲、畸變等的影響，為從中獲取變錐度管的相關(guān)參數(shù)信息創(chuàng)造了條件。作者研究了多種圖像閾值分割以及直線擬合與定位方法，在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于行/列灰度均值的直線定位方法，具有較高的定位精度。
　　 作者最后還對(duì)離散測(cè)量數(shù)據(jù)采用NURBS三次曲線進(jìn)行了擬合和三維