地下管线检测仪的多信息探测与处理技术研究

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1绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 地下管线探测技术研究现状

1.3 本论文主要工作和章节安排

2 地下管线检测仪的工作原理和系统组成模块

2.1 系统工作原理

2.2 地下管线检测仪的系统组成模块

2.2.1 地下管线检测系统结构组成

2.2.2 上位机数据处理系统

2.3 地下管线重构算法

2.4 本章小结

3 管线位置检测模块软硬件设计

3.1 管线位置检测模块硬件设计

3.1.1 嵌入式 Linux 开发板

3.1.2 图像采集模块硬件

3.1.3 三轴加速度计

3.1.4 陀螺仪

3.2 管线位置检测模块系统软件设计

3.2.1 系统软件环境介绍

3.2.2 视频驱动程序

3.2.3 软件程序设计

3.3 本章小结

4 嵌入式子模块设计

4.1 数据传输模块设计

4.1.1 Socket编程简介和原理

4.1.2 流式套接字 Socket编程具体流程

4.2 三轴加速度计模块设计

4.2.1 三轴加速度计 ADXL345 结构、工作原理及倾角转换关系

4.2.2 三轴加速度计 ADXL345 的驱动程序设计

4.3 陀螺仪模块设计

4.3.1 陀螺仪 ADXRS453 结构和工作原理

4.3.2 陀螺仪 ADXRS453 程序设计

4.3.3 陀螺仪 ADXRS453 数据分析及滤波

4.4 本章小结

5 图像处理模块

5.1 引言

5.2 摄像机的标定

5.2.1 相机成像的几何模型及坐标转换原理

5.2.2 张氏标定法原理

5.2.3 基于 OpenCV标定实验

5.3 图像的预处理

5.3.1 图像灰度变换

5.3.2 自适应中值滤波去噪

5.3.3 腐蚀和膨胀

5.4 小椭圆位置提取和坐标系的固定

5.4.1 阈值分割

5.4.2 轮廓提取、筛选与小椭圆定位

5.4.3 坐标系的确定及特殊情况分析

5.4.4 小椭圆位置坐标误差分析

5.5 光斑中心的位置提取

5.5.1 阈值分割和轮廓提取

5.5.2 光斑定位

5.5.3 光斑中心位置坐标误差分析

5.6 坐标系的转换

5.6 本章小结

6 模拟地下管线实验及实验分析

6.1 实验环境搭建及实验步骤

6.2 实验数据处理、重构和误差分析

6.2.1 实验数据处理、重构

6.2.2 误差分析

6.3本章小结

7 总结与展望

7.1工作总结

7.2工作展望

致谢

参考文献

附录