激光照射測量中空間濾波與圖像處理方法的研究.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)中，圓柱形零件的應(yīng)用非常廣泛，其中心位置及直徑的測量一直是制造業(yè)的重要課題。如何測量圓柱形零件的中心位置和直徑，并使測量精度不斷提高一直都是機(jī)械師、科學(xué)家們追求的目標(biāo)。 本文結(jié)合現(xiàn)代光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)，提出了一種視覺檢測方法。該方法采用高分辨率大面陣CCD 成像，通過圖像采集卡和計算機(jī)進(jìn)行圖像采集、圖像處理及計算，實(shí)現(xiàn)了圓柱形零件的空間位置和直徑的自動快速檢測。著重研究了一種運(yùn)用針孔光闌來提高激光照射

2、型測量系統(tǒng)對細(xì)長柱形物邊緣檢測精度的方法，即通過在聚焦透鏡后焦點(diǎn)處加一針孔光闌進(jìn)行低通空間濾波，濾除掉柱形邊緣直邊衍射的高頻成分，以提高邊緣檢測精度。從理論上分析了該方法的可行性，并通過實(shí)驗(yàn)對結(jié)論作出了驗(yàn)證。 本論文圍繞著提高柱徑測量精度的關(guān)鍵理論、方法與技術(shù)展開了深入的研究。論文的主要研究內(nèi)容包括： （1）比較了現(xiàn)有的管狀物直徑測量設(shè)備和測量原理，提出了一種激光照射測量系統(tǒng)，并針對管邊緣產(chǎn)生的直邊衍射，提出了利用針孔光闌

3、進(jìn)行低通空間濾波，濾除掉柱形邊緣直邊衍射的高頻成分，以提高管邊緣檢測精度的方案； （2）對管的直邊衍射現(xiàn)象和空間濾波技術(shù)進(jìn)行了理論分析，在理論上分析了用低通濾波濾除直邊衍射的可行性，計算出圓形光闌的孔徑，并用實(shí)驗(yàn)加以證明； （3）設(shè)計了圖像處理的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的總體方案，并對課題研究中所涉及到的圖像處理技術(shù)進(jìn)行了深入分析和研究，確定了適合本文課題的每種技術(shù)的具體應(yīng)用方案； （4）利用Matlab中的圖像處理工具箱，