高速圖像處理板的開(kāi)發(fā)及其在三維形面檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)、微電子、信息和自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，制造技術(shù)已發(fā)展成為一個(gè)蘊(yùn)涵整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的高度復(fù)雜的集成技術(shù)，在制造加工質(zhì)量檢測(cè)和逆向工程系統(tǒng)中占據(jù)重要地位的三維測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。
　　 首先，對(duì)于三維形面在線檢測(cè)，激光表面掃描效率的提高是有待解決的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，為此本文以三維形面檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)為應(yīng)用背景，開(kāi)發(fā)出基于目前較先進(jìn)的DSP TMS320DM642的高速圖像采集處理板。設(shè)計(jì)中充分的考慮了通用性問(wèn)

2、題，為拓展應(yīng)用保留了很大的空間，因此可廣泛使用于各種圖像處理領(lǐng)域。軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了圖像采集、圖像壓縮傳輸、傳感器標(biāo)定、激光條紋二維坐標(biāo)提取等功能，對(duì)運(yùn)算量很大的圖像方向模板預(yù)處理部分進(jìn)行了手工匯編優(yōu)化，并對(duì)視頻解碼器底層驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了移植。最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了嵌入式線結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器并成功的應(yīng)用于三維形面檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，極大的提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
　　 然后，為了保證激光視覺(jué)傳感器的測(cè)量精度，在分析、比較各種視覺(jué)模型及標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上

3、，決定在激光視覺(jué)傳感器標(biāo)定技術(shù)及理論研究中采用考慮鏡頭畸變的針孔攝像機(jī)模型，基于該模型和Tsai兩步法求解模型參數(shù)算法，提出了新的標(biāo)定方法，即線性求解內(nèi)參數(shù)的兩步法。三維形面檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)被作為新標(biāo)定方法的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在標(biāo)定實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)自主設(shè)計(jì)的標(biāo)靶和裝有嵌入式激光視覺(jué)傳感器的機(jī)器人獲取激光平面上的特征點(diǎn)作為標(biāo)定點(diǎn)，利用所提出的標(biāo)定方法完成參數(shù)求解。為了驗(yàn)證標(biāo)定方法的有效性，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行了檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)與Tsai兩步法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)定法