基于USB攝像頭的數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、圖像測(cè)量技術(shù)是近年來在測(cè)量領(lǐng)域中形成的新的測(cè)量技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景和潛力。從推廣和拓展該項(xiàng)技術(shù)的角度出發(fā)，針對(duì)目前由于圖像傳感器價(jià)格較高，圖像處理算法復(fù)雜，在常規(guī)檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用相對(duì)較少等情況，在傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程群平臺(tái)的基礎(chǔ)上，本課題研究了采用普通USB攝像頭，構(gòu)建適合于科學(xué)研究、工程測(cè)量以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的圖像檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)等方面的技術(shù)，并進(jìn)行了二維振動(dòng)的實(shí)時(shí)圖像檢測(cè)等方面的探索。 本課題設(shè)計(jì)了以基于USB協(xié)議的普通數(shù)字?jǐn)z像頭

2、為圖像傳感器，以PC機(jī)為上位機(jī)的性價(jià)比較高的，適合實(shí)驗(yàn)推廣使用的圖像檢測(cè)系統(tǒng)的硬件方案，并利用基于VFW的視頻捕捉技術(shù)，建立了基于普通USB接口的數(shù)字?jǐn)z像頭的圖像檢測(cè)平臺(tái)。 根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文分析研究了攝像機(jī)標(biāo)定方法，實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)攝像機(jī)標(biāo)定和畸變校正等工作，建立空間物體的實(shí)際位置與圖像上點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 圖像處理技術(shù)是本系統(tǒng)的重點(diǎn)。文中分析了目前常用的圖像處理算法，根據(jù)本課題的需要、設(shè)計(jì)使用了有針對(duì)性的處理算法。采用改

3、進(jìn)了流程的中值濾波方法提高了圖像預(yù)處理的效率和實(shí)時(shí)性。采用基于顏色的閾值分割技術(shù)，實(shí)現(xiàn)彩色圖像的分割，降低了對(duì)系統(tǒng)測(cè)量環(huán)境(如光照條件等)的要求，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，提出了一種新的具有普遍意義的顏色色度的處理算法。根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用卡爾曼濾波的方法，在圖像上預(yù)測(cè)目標(biāo)的位置，從而可以在圖像中有目的性的搜索目標(biāo)，大大降低了數(shù)據(jù)處理量，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，效果比較明顯。 本課題以二維振動(dòng)物體