基于計算機(jī)視覺的智能瞄準(zhǔn)方法的研究.pdf

1、視覺檢測是以計算機(jī)視覺為基礎(chǔ)的一種新的檢測方法。視覺檢測使用圖像傳感器獲取被測對象的圖像信息，由計算機(jī)對圖像進(jìn)行處理，完成測量功能，具有非接觸、速度快、精度高、信息量大、智能化程度高、適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。在視覺檢測系統(tǒng)中，瞄準(zhǔn)系統(tǒng)是重要的組成部分，瞄準(zhǔn)精度將直接影響到系統(tǒng)的測量精度，對于高精度的儀器更是如此。目前瞄準(zhǔn)系統(tǒng)正在向自動化和智能化的方向發(fā)展。 本課題的主要研究內(nèi)容，是設(shè)計自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件和軟件，實(shí)現(xiàn)

2、自動瞄準(zhǔn)被測物體邊緣和智能識別邊緣類型的功能。研究的目的是得到通用的智能瞄準(zhǔn)方法，實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)的自動化和智能化。研究的意義是將自動瞄準(zhǔn)技術(shù)的應(yīng)用擴(kuò)展到各種光學(xué)儀器上，提高測量精度和效率。 論文闡述了視覺檢測的概念、視覺檢測系統(tǒng)的組成以及瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的地位和作用，介紹了自動瞄準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，在眾多的瞄準(zhǔn)方法中確定以光電瞄準(zhǔn)作為自動瞄準(zhǔn)的方法。 論文提出了自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計方案，以現(xiàn)有光學(xué)測量設(shè)備為基礎(chǔ)，搭建了較為完整的硬件系統(tǒng)，

3、包括光學(xué)系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)能夠使被測物體邊緣清晰的成像在CCD攝像機(jī)上，并通過圖像采集卡將圖像信息傳輸給計算機(jī)，為瞄準(zhǔn)提供準(zhǔn)確可靠的數(shù) 據(jù)。 論文著重敘述了自動瞄準(zhǔn)技術(shù)。自動瞄準(zhǔn)技術(shù)以圖像處理和計算為基礎(chǔ)，采用了圖像中值濾波、Canny邊緣檢測算子、空間灰度矩亞像素細(xì)分和最小二乘擬合法實(shí)現(xiàn)邊緣檢測和定位。針對不同的瞄準(zhǔn)對象，設(shè)計了四種“電子準(zhǔn)星”用于描述邊緣特征。本文深入研究了直線邊緣和圓邊緣的測量，測量結(jié)

4、果表明自動瞄準(zhǔn)的重復(fù)性精度達(dá)到0.1像素，直線的極坐標(biāo)式方程適用于測量任意位置的直線邊緣。 論文討論了規(guī)則邊緣輪廓的智能識別方法。智能識別方法以相對矩理論為基礎(chǔ)，可以識別直線邊緣、圓邊緣和圓弧邊緣，加上曲線擬合方法，可以進(jìn)一步區(qū)分大曲率半徑圓弧邊緣和某些不理想的直線邊緣，從而提高了瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的智能化程度。 自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的軟件是在VC++6.0開發(fā)環(huán)境下編寫并調(diào)試完成的，包括圖像采集、傳輸、顯示以及保存和顯示智能瞄準(zhǔn)的結(jié)果，