产品精度检测中的先进测量技术

摘要

论文的主要内容包括以下几个方面:(1)论述了在经典的边缘算子基础上发展起来的最优边缘检测算子,比如LOG算子、坎尼边缘检测算子等检测定位精度较高的最优算子;(2)针对计算机视觉求解中的病态问题,利用构造性数值求解方法,比如最小二乘法以及具有不改变被变换向量长度的豪斯荷尔德正交变换,保证了求解数值的稳定性;(3)以透视理论为基础,根据计算机图形学的知识,推导并建立了决定空间物体某点的几何位置与该点在采集图像上相应位置关系的摄像机模型,即针孔模型;(4).根据曲面左右图像的外轮廓线的点不对应物体同一点的特殊性,阐述了对以二次曲线为基元进行三维重建的方法,以此得到相应的空间三维几何信息,并介绍了该测量系统的一个应用实例.最后在总结全文的基础上,对进一步的研究提出了建议和展望.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1计算机视觉检测技术

1.2国内外的研究概况

1.3计算机视觉测量技术研究的关键技术问题

1.4本文研究的意义和主要内容

第2章图像处理

2.1边缘检测的基本概念

2.2边缘提取的经典方法

2.2.1梯度算子

2.2.2 Sobel算子

2.2.3 Laplacian算子

2.3滤波器与马尔-希尔德累思(Marr-Hilldreth)边缘检测算子

2.4坎尼(canny)边缘检测算子

2.4.1坎尼算子的基本原理

2.4.2坎尼算子的计算实现

2.5亚像素边缘检测

2.5.1基于矩保持的亚像素边缘检测

2.5.2利用一阶微分期望值的亚像素边缘检测

2.5.3基于插值法提取图像亚像素边缘的算法

2.5.4利用切线信息的亚象素边缘检测

第3章工程计算中的数据处理及精度分析

3.1工程运算中的一些原则

3.2线性最小二乘法

3.2.1超定方程

3.2.2法方程组

3.2.3多变元线性拟合

3.2.4 Householder变换

3.3矩阵特征值及其特征向量的求解

3.3.1幂法运算及其对最大特征值所对应的特征向量的求解

3.3.2反幂法运算及其对最小特征值所对应的特征向量的求解

3.3.3带原点平移的反幂法算法

第4章计算机视觉的计算理论及算法

4.1透视投影变换

4.2线性模型摄像机标定

4.3非线性模型摄像机定标

4.4立体视觉与三维重建

4.5标定性能指标与评价检验尺度

第5章视觉测量系统的设计及结果处理

5.1计算机视觉测量系统设计

5.1.1主要设备的型号和技术指标

5.1.2测量装置

5.1.3计算机视觉测量系统的硬件设计与组成

5.2实验精度分析

5.3应用实例

5.4程序设计与测量结果分析

5.5小结

第6章总结和展望

6.1全文总结

6.2展望

致谢

参考文献

读研期间发表的学术论文