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械師、科學家們追求的目標。 本文結(jié)合現(xiàn)代光電子技術、傳感器技術、圖像處理技術，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進行圖像采集、圖像處理及計算，實現(xiàn)了圓柱形零件的空間位置和直徑的自動快速檢測。著重研究了一種運用針孔光闌來提高激光照射

2、型測量系統(tǒng)對細長柱形物邊緣檢測精度的方法，即通過在聚焦透鏡后焦點處加一針孔光闌進行低通空間濾波，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，并通過實驗對結(jié)論作出了驗證。 本論文圍繞著提高柱徑測量精度的關鍵理論、方法與技術展開了深入的研究。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)象和空間濾波技術進行了理論分析，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，并用實驗加以證明； （3）設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進行了深入分析和研究，確定了適合本文課題的每種技術的具體應用方案； （4）利用Matlab中的圖像處理工具箱，