基于雙CCD的大鍛件尺寸測量的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、大鍛件是重大設(shè)備的關(guān)鍵部件，在國民經(jīng)濟(jì)的許多方面具有相當(dāng)重要的地位，大鍛件的尺寸是工件生產(chǎn)中必須及時檢測的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到工件的質(zhì)量和后期產(chǎn)品的在線加工。 本文在分析了大尺寸測量國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了雙目立體視覺測量方法。設(shè)計了基于立體視覺方法的檢測系統(tǒng)，以光學(xué)為基礎(chǔ)，融電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)為一體，具有精度高、效率高、自動化程度高、造價低等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)室條件下，能根據(jù)具體測量要求，實(shí)現(xiàn)非接觸測量。

2、 雙目視覺系統(tǒng)主要由圖像輸入，圖像分析、處理，結(jié)果輸出部分構(gòu)成。圖像輸入設(shè)備CCD攝像機(jī)將圖像信號變?yōu)殡姾尚盘?，圖像數(shù)字化設(shè)備圖像采集卡把電信號轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能處理的數(shù)字信息并將其存入計算機(jī)，并用相應(yīng)的圖像處理軟件對所采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理、二值化、邊緣檢測、輪廓提取、直徑計算等。最后將數(shù)據(jù)處理結(jié)果顯示、打印出來。 整個檢測系統(tǒng)的難點(diǎn)是攝像機(jī)的標(biāo)定，圖像的匹配和重建。針對大鍛件測量的特點(diǎn)和現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境的分析，采用了一種靈活

3、、簡潔、精度高的標(biāo)定方法——張氏平面標(biāo)定法，很好的滿足測量要求；同時提出了基于邊緣特征的匹配方法，并結(jié)合極線約束、唯一性約束、場景連續(xù)性約束、順序一致性約束和視差范圍約束，設(shè)計了一套立體匹配算法，此算法簡單實(shí)用，運(yùn)算速度快，對邊緣清晰的立體圖對能達(dá)到較高的匹配率，在實(shí)驗(yàn)中獲得了較好的效果；對測量采用的各檢測算法的數(shù)學(xué)原理進(jìn)行了深入分析。 實(shí)驗(yàn)證明該測量系統(tǒng)可以達(dá)到較理想的檢測精度，對進(jìn)一步研究多目視覺檢測系統(tǒng)有指導(dǎo)意義。