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《中国科学技术大学》 2010年
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LAMOST焦面板视觉检测中透视误差的研究

刘斌  
【摘要】: 大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜是一台卧式中星仪式主动改正板反射施密特望远镜,LAMOST(Large Sky Area Multi-object Optical Spectroscopic Telescope)作为国家大科学工程项目成功的解决了大口径兼大视场望远镜的设计难题。LAMOST系统在观测过程中起到能够精确跟踪星像这个重要作用的焦面是由焦面板安装的光纤定位单元上的光纤构成,所以对LAMOST系统中光纤定位单元的位置精度检测特别重要。综合考虑各种因素最终采用非接触的视觉测量方式来检测,即采用机器视觉的方式。机器视觉就是代替人眼来完成观测和判断,可以大大提高检测的精度和速度来满足实际的需要。采用对面阵CCD摄像机进行标定后来检测光纤的位置的视觉检测方法,如果在通过CCD摄像机进行图像采集的过程当中出现CCD摄像机的光轴与CCD芯片所在的平面不严格垂直的情况时会影响图像的几何位置精度,这种情况下在采集得到的图像上会由于产生了透视误差的原因而导致测量的不准确性。另外如果在通过CCD摄像机进行图像采集的过程当中出现CCD摄像机的光轴与需要测量的物体所在的平面不严格垂直的情况时也会产生透视误差。通过对视觉检测系统检测过程以及实验图像数据的分析,提出了关于透视误差问题进行分析研究。研究的内容主要有: 对机器视觉相关内容作了介绍,建立了内、外参数标定模型对摄像机进行标定和多项式参数标标定模型对摄像机进行标定,得到两种模型的畸变误差。根据实际的CCD摄像机和焦面板的相对位置,通过空间透视变换理论建立整个焦面板光纤定位单元圆心的透视变换数学模型,计算出理论透视误差得到变化规律,分析实际视觉检测得到数据中的变化规律。通过三维基本变换、视向变换建立焦面板光纤定位单元圆心的倾斜角度误差数学模型,分析由于CCD摄像机发生倾斜偏转引起的角度误差的变化规律,以此分析实际视觉检测得到两组对比数据中的变化规律。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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