基于線結(jié)構(gòu)光的視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和工業(yè)水平的不斷提高,機(jī)器視覺技術(shù)在生產(chǎn)中的作用越來越受到重視,結(jié)構(gòu)光視覺檢測以其高精度、非接觸、光條圖像信息易于提取、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn),在工業(yè)檢測中的應(yīng)用更加普遍。在結(jié)構(gòu)光視覺檢測系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)光光條紋信息的采集與處理是整個(gè)測量檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵。
　　本文是基于工程項(xiàng)目“基于機(jī)器視覺的車輛限高檢測系統(tǒng)的研究”為背景,目的是設(shè)計(jì)一套通過線結(jié)構(gòu)光偏移量來檢測車輛是否在正常范圍內(nèi)運(yùn)行的安全限高檢測裝置,本文主要針對(duì)該項(xiàng)目中

2、的基于線結(jié)構(gòu)光視覺檢測的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。
　　為實(shí)現(xiàn)上述目的,本文的研究主要包括以下內(nèi)容:
　　1.針對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目的要求,完成了現(xiàn)場總體方案的設(shè)計(jì),給出了視覺傳感器的安裝示意圖;同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件,設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)方案,搭建了實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)。
　　2.攝像機(jī)的標(biāo)定是確定空間物體某點(diǎn)的位置與其在計(jì)算機(jī)像面中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系的數(shù)學(xué)模型參數(shù)的過程,標(biāo)定結(jié)果的精度直接影響著檢測結(jié)果的可靠性。本文采用張正友的平面標(biāo)定法,制作了棋盤

3、靶標(biāo)提取角點(diǎn),輔助使用Matlab標(biāo)定工具箱計(jì)算攝像機(jī)的參數(shù),并采用計(jì)算投影誤差法,對(duì)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行了定量的評(píng)定。
　　3.圖像預(yù)處理是線結(jié)構(gòu)光光條中心提取的前提。由于噪聲的干擾,使得光條中心的提取精度降低,本文選用中值濾波進(jìn)行圖像去噪。當(dāng)實(shí)際采集的圖像灰度較集中時(shí),可以通過圖像增強(qiáng)增加目標(biāo)圖像的對(duì)比度,并通過圖像分割區(qū)分目標(biāo)圖像與背景,從而得到清晰完善的光條紋圖像。
　　4.光條中心提取的精度與速度直接影響著測量系統(tǒng)的檢測效