螺旋曲面邊緣提取及攝像機標定算法的研究.pdf

1、計算機視覺與圖像檢測技術(shù)作為當今最為活躍和富有挑戰(zhàn)意義的研究領(lǐng)域，其研究內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域相當廣泛。本文以螺旋槳葉面數(shù)字化處理為研究背景，對邊緣檢測技術(shù)及攝像機標定技術(shù)進行應(yīng)用研究。
　　 螺旋曲面廣泛應(yīng)用于各種船舶和大型飛機推進系統(tǒng)的螺旋槳、水力火力發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備汽輪機的螺旋葉面、化工攪拌設(shè)備的螺旋槳、風能發(fā)電的風輪葉片等，是工程中應(yīng)用最廣泛的曲面之一。螺旋曲面的制造水平是衡量一個國家制造業(yè)水平的重要方面。在螺旋曲面先進的數(shù)字化制

2、造裝備方面我國已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)。目前，在螺旋曲面的設(shè)計實踐中還存在著大量的測量問題。計算機視覺和圖像檢測技術(shù)為螺旋曲面的數(shù)字化提供了測量手段。
　　 在螺旋曲面數(shù)字化的過程中，首先必須解決二維圖像輪廓點的圖像坐標。本文首先對傳統(tǒng)的邊緣檢測技術(shù)及新興的邊緣檢測技術(shù)進行了簡要的介紹。然后著重介紹數(shù)學形態(tài)學的邊緣檢測算法，提出了一種改進的多尺度形態(tài)學檢測算法--基于開閉運算的加權(quán)邊緣檢測算法，并與傳統(tǒng)的邊緣檢測技術(shù)進行比較。實驗結(jié)

3、果表明，該方法具有簡單實用、計算量小和抗噪聲能力強的特點。運用該方法對螺旋曲面進行邊緣檢測，能夠得到很好的邊緣輪廓。
　　 下一步解決的是三維物點與二維像點的對應(yīng)關(guān)系問題，主要運用的是攝像機標定技術(shù)。在眾多的攝像機標定算法中，兩步法是目前較好的一種攝像機標定方法。它的優(yōu)點是迭代參數(shù)較少，能夠提供較好的初始值，求解速度快，精度比較高。基于實驗要求和實驗環(huán)境，本文著重介紹了兩種兩步法標定算法-Tsai算法和張正友算法，并進行了實驗比