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结构光三维视觉测量系统标定方法研究

三维物体形状测量在机器人视觉、工业产品在线检测等方面具有重要意义。结构光三维视觉测量系统因具有非接触、速度快、适合在线检测等优点,得到迅速发展。任何一种结构光测量系统均需要标定。本文是在研究了国内外结构光三维视觉测量系统的发展现状和标定方法之后,提出的一种新的标定方法。用专用细丝在测量系统的二维测量截面内以标准正交网格的模式移动,将测量截面划分为标准网格区间。对每一个网格节点进行亚像素处理,在相邻的网格区间节点上用标准差值对照法确定分段线性直线方程。以此直线方程校正网格区间内的系统测量坐标。在系统的测量截面内,同一组网格节点可以同时标定出各个子系统。通过坐标变换完成整个系统标定。本文的主要工作如下: 1.根据测量系统的工作原理,建立了整个系统的数学模型,给出了系统量程参数指标。2.对于在系统标定中所需要的亚像素定位技术原理进行了的分析,研究了矩法中的形心法和灰度重心法,及其它相关算法。3.设计了系统标定方法,给出了详细的标定步骤  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

单目结构光三维视觉测量系统研究

随着科学技术的发展和人民生活需求的日益增长,无论是在社会生活上还是在工业生产上,二维视觉己经远远无法满足人们的需求。三维视觉逐渐成为人们研究的热点,基于结构光的三维视觉测量系统研究也因此成为计算机视觉的一个重要研究领域。通过该方法不仅可以获得被测物体的二维信息,还可以测量被测物体的三维信息,在工业检测、测绘工程、结构测量、建筑古迹测量、娱乐业等领域都有着广泛的应用。结构光三维视觉测量方法不需要直接接触被测物体,不会磨损被测物体表面,且具有速度快、精度高、实用性高等特点,是进行三维测量的最佳方法之一。而单目结构光视觉测量系统与双目相比,具有成本低、算法简单、测量视野大等优势。但是,单目结构光三维视觉测量系统的测量精度与鲁棒性易受环境光线和测量背景影响;并且系统中投影仪的标定一直是技术难点,现有投影仪标定算法大多精度不高、鲁棒性较低。针对以上问题,本文对相关技术进行了深入研究,设计了一套单目结构光三维视觉测量系统,本文主要工作内容及...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
西北农林科技大学

基于双目立体视觉的系统标定技术研究

双目激光扫描仪系统中两相机平行放置,同时观测同一物体获取实时的图像信息,通过激光光束投射在物体可视化表面形成光条,结合感知图像和光条随激光器旋转形成的偏转精确地获取物体的三维信息。系统标定是完成三维信息获取的关键步骤,需要相机标定得到的内外参数,求解两摄像机之间的位姿关系以及激光器旋转轴线的方程。为此论文主要完成了以下工作:(1)利用棋盘格标定法完成相机标定。实验中制作了710?棋盘格标靶,格子边长为20mm。根据标靶中角点物理坐标及其对应的像点坐标,基于相机内参的线性约束求解出相机内外参数。(2)完成了本实验室扫描仪系统中激光器旋转轴线的标定。在激光光束通过前置的镜子旋转完成三维扫描的过程中,线状的激光条在立体标靶的两个平面上形成两段光束。选择左摄像机坐标系为基准,通过三维基准变换将右摄像机坐标系变换到左摄相机坐标系。相机拍摄的光束图像经过光条中心提取后,得到光条上特征点在像素坐标系下的坐标;然后将其转换到摄像机坐标系下,接着...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

面结构光三维测量系统标定方法研究

在信息科技时代随着先进制造技术及人工智能技术的飞速发展,三维数据的获取与应用得到越来越高的关注,利用三维数据实现人脸识别、文物鉴定、产品外观及服装设计、VR(虚拟现实技术)及智能制造与缺陷检测正在改变着人类的生活及生产方式,正成为新的研究热点。面结构光三维测量系统作为目前获取三维数据的主要方法之一,具有非接触、高精度、快速等优点,而标定则是影响其测量精度的关键环节,本论文主要针对影响面结构光三维测量精度的相机及系统标定方法进行研究。论文主要研究内容如下:1.面结构光三维测量系统中相机标定方法研究;详细分析了面结构光三维测量系统中相机标定的基本原理,分析了影响相机标定的误差来源,并对二维标定靶图像角点提取算法进行研究,分析了几种角点提取算法的优缺点,最后进行相机标定实验并取得比较理想结果。2.条纹反射三维测量系统标定方法研究;对条纹反射三维测量系统标定方法进行了研究,介绍了条纹反射技术的基本原理并分析了标定结果对其测量精度的影响,...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南科技大学
西南科技大学

基于条纹反射法的强反射物体测量

随着现代制造加工业的不断发展,零件的复杂度越来越高,同时对零件的质量检测要求也越来越高。特别是对于一些较为特殊的物体,如强反射表面的光学元件、抛光模具、喷涂车身、陶瓷表面,国内企业采用的普遍方法都是接触式测量,成本高、测量效率低、测量精度低。而常用的非接触式测量方法如基于光栅投影的三维测量技术因其表面的强反射而实施困难。本文研究了基于条纹反射法的强反射物体三维测量方法。本文的主要研究内容包括:(1)分析相位展开算法,重点研究对比了典型的时间相位展开算法,从时间效率与相位展开精度两方面考虑,本文采用了指数时间相位展开算法。同时针对投影系统中正投斜采或斜投正采产生光栅周期不均匀的现象,设计了一种周期校正方法,通过投射二值条纹图的方式,获取其周期变化关系,然后采用反向拟合的方式生成校正光栅,再投射到参考面,即可获得周期均匀的光栅条纹。(2)分析了现有测量系统标定方法的缺点,设计一种新的系统标定方法应用到本系统中。即将LCD显示器视为一...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

《炼油设计》1984年01期
炼油设计

催化裂化装置吸收稳定系统标定情况及分析

本文就石油六厂催化裂化装置吸收稳定系统标定情况进行了分析和讨论,对影响...  (本文共6页) 阅读全文>>

《起重运输机械》2020年02期
起重运输机械

斗轮堆取料机激光扫描系统标定和精度验证方法

为保证斗轮堆取料机全自动系统精度满足要求,首先明确该全自动系统中三个坐标系的数学关系,其次确...  (本文共5页) 阅读全文>>