圖象測量及分析系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、不斷降價和普及的硬件設(shè)備以及在商業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等領(lǐng)域穩(wěn)定涌現(xiàn)出的新的應(yīng)用，使得圖象處理領(lǐng)域一直保持持續(xù)發(fā)展的勢頭并將在未來發(fā)揮更為重要的作用。圖象的在線和高精度的測量分析也越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)的許多領(lǐng)域，而已經(jīng)商業(yè)化的應(yīng)用系統(tǒng)對特定應(yīng)用場合有許多的不便和不足，因此，該課題的提出有其必要性和現(xiàn)實的意義。 本論文在一般光學(xué)鏡頭的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了一種基于面陣CCD攝像機(jī)的圖象測量及分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動對焦采集圖象和在線對回轉(zhuǎn)體工

2、件裝配間隙進(jìn)行測量分析的任務(wù)。 本論文綜合分析了圖象處理系統(tǒng)的各個組成部分對整個系統(tǒng)測量分析的精度影響的因素，明確了在已經(jīng)預(yù)先配置好的硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過軟件的方法來加以補(bǔ)償，在硬件設(shè)備以及用于對數(shù)字圖象處理進(jìn)行處理和定量分析的算法之間建立一個平衡，使系統(tǒng)的整體性能滿足任務(wù)的需要。 在自動聚焦過程中，論文采用了圖象的灰度差分的絕對值之和的平方作為焦距評價函數(shù)，解決了是否正確聚焦的快速判斷問題；采用了一種行之有效的基于閾

3、值和曲線擬合的自動聚焦搜索方式，使聚焦速度和精度都得到了很大的提高。 論文指出可以充分利用圖象卡的功能，采用在內(nèi)存中多圖象平均的方法來有效的消除加性噪聲的影響。論文綜合分析了在圖象分割前各平滑濾波器對圖象的影響，明確高斯濾波器可以在保留圖象細(xì)節(jié)和去除噪聲間尋求平衡。 論文在分析當(dāng)前圖象分割的現(xiàn)狀和趨勢的基礎(chǔ)上，采用被稱為最佳邊緣檢測算子的Marr算法，使圖象分割和邊緣提取的準(zhǔn)確性得到了很大的提高；利用人機(jī)交互輔助的方法來