基于視覺(jué)的大尺寸工件邊緣檢測(cè)及圖像拼接技術(shù)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(chē)、石油及天然氣儲(chǔ)運(yùn)、大型機(jī)械加工、渦輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域,需要對(duì)各類零部件或大型結(jié)構(gòu)外部尺寸進(jìn)行精密三維測(cè)量,也就是需要進(jìn)行大尺寸工件的整體幾何尺寸的測(cè)量。另一方面,在分段加工的大型加工制造業(yè)中,對(duì)這種大尺寸工件整體邊緣尺寸的測(cè)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(yán)格控制結(jié)合部邊緣的幾何形狀等完整三維尺寸。從測(cè)量理論上來(lái)

2、說(shuō)對(duì)被測(cè)物完整邊緣的精確測(cè)量是對(duì)其進(jìn)行三維測(cè)量、加工、重構(gòu)的基礎(chǔ)。因此,完整的獲取大尺寸工件邊緣信息的檢測(cè)技術(shù)研究在理論和實(shí)際應(yīng)用都有非常重要的意義。正因?yàn)槿绱?本論文針對(duì)大尺寸工件邊緣的完整檢測(cè)這一問(wèn)題,對(duì)所涉及的邊緣檢測(cè)技術(shù)及圖像拼接技術(shù)這兩個(gè)核心技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 首先,依據(jù)本課題的檢測(cè)對(duì)象,設(shè)計(jì)了三維測(cè)量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及相機(jī)運(yùn)動(dòng)方式。并對(duì)本文使用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了搭建。為下一步關(guān)鍵技術(shù)的研究和應(yīng)用提供了明確的目標(biāo)對(duì)象和

3、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 隨后,對(duì)待測(cè)鋼板的邊緣在圖像中存在的特性進(jìn)行了分析,并且根據(jù)分析得出了對(duì)大尺寸工件的邊緣進(jìn)行檢測(cè)時(shí)對(duì)邊緣檢測(cè)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(cè)算法,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了其在對(duì)漫射邊緣檢測(cè)上的有效性及精度。
　　 最后,圍繞圖像在拼接過(guò)程中,拼接變換陣H中各參數(shù)存在計(jì)算困難這一問(wèn)題,分析了圖像拼接融合過(guò)程中的相機(jī)運(yùn)動(dòng)模型及圖像變換模型。并在此分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)圖像拼接變換陣H中含有冗余