基于計算機視覺的細絲直徑精密測量方法研究.pdf

1、隨著測量技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像測量成了近年來測量領(lǐng)域中出現(xiàn)的新的技術(shù)。伴隨著計算機技術(shù)、激光技術(shù)、微電子技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，以及測量技術(shù)本身的進步，圖像測量為測量技術(shù)提供了很多新的方法和手段。在測量學(xué)中，測量誤差與精度是對測量結(jié)果進行分析的重要指標(biāo)，在基于圖像的測量中，如何通過分析圖像來校正測量誤差，提高系統(tǒng)的測量精度，是圖像測量技術(shù)中一個重要的研究方向。
　　本文通過圖像測量的方法，并引入亞像素邊緣檢測算法和相機畸變校正方法

2、，以及利用自行設(shè)計的精密物體檢測硬件平臺，進行了細絲直徑的精密測量方法的研究。通過對細絲圖像特征的分析，應(yīng)用了亞像素級邊緣檢測算法來檢測細絲邊界，提高邊緣定位的精度，另外，通過設(shè)計標(biāo)定網(wǎng)格模板定位點精確提取的方法，利用校正公式進行硬件檢測平臺中相機畸變的校正，具體的工作介紹如下：
　　1、首先設(shè)計了一種使用遠心鏡頭并搭配合適的相機和光源來進行細絲檢測的成像系統(tǒng)，并實現(xiàn)了該硬件系統(tǒng)。為了獲得清晰的成像，設(shè)計了對物距進行精密調(diào)節(jié)的方法

3、。通過利用遠心鏡頭放大倍率不變的特性，以及設(shè)計的網(wǎng)格標(biāo)定模板和校準(zhǔn)絲標(biāo)定方法實現(xiàn)細絲直徑的精密測量的系統(tǒng)。
　　2、在使用平面圓形網(wǎng)格模板對相機畸變進行標(biāo)定的過程中，選取三個標(biāo)定點，為了獲得標(biāo)定點的精確坐標(biāo)，以標(biāo)定點區(qū)域的“十字形”交叉點作為形態(tài)特征進行坐標(biāo)提取。在實現(xiàn)精確坐標(biāo)提取的過程中，首先綜合使用了多種圖像預(yù)處理的算法，并提出了一種先利用網(wǎng)格邊緣點求出擬合直線，用擬合直線交叉點得出像素級交叉點坐標(biāo)，然后再利用空間矩亞像素算法