收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

计算机视觉测量关键技术研究

董世都  
【摘要】:在一些应用中,快速非接触测量物体的温度、数量、大小、距离等数据非常重要。传统的测量方法需要与被测物体接触,且测量速度慢、劳动强度大,很难满足这些应用的要求。视觉测量技术是利用摄像机采集图像,通过计算机分析处理图像获得物体的位置或温度等信息,具有非接触、速度快、高精度和自动化程度高的特点,在生产、安全,国防及医疗等领域中具有广阔的应用前景。 本文对红外及可见光视觉测量的关键技术进行研究,主要完成了如下工作: (一)提出一种红外摄像机内部的红外辐射对成像质量影响的消除方法。该方法分为三步:1)采集不同环境温度的两点数据,并利用最小二乘法求出两点数据随摄像机温度变化的函数。2)利用这些函数,就可以根据摄像机温度计算其两点数据。3)用两点校正法校正采集到的图像。理论分析及实验表明,该方法能在工作温度范围内消除内部辐射对红外图像的影响。 (二)提出一种红外摄像机内部的红外辐射对测温精度影响的补偿方法。该方法分为三步:1)获取标定数据,并利用最小二乘法求出标定函数。2)获取补偿数据,并用曲线拟合求出补偿函数。3)利用标定函数和补偿函数,就可以根据像素值和摄像机温度计算出任一环境温度下物体的温度。另外,获得补偿数据很耗时,提出了补偿数据的移植方法。该方法首先计算母摄像机和与之结构完全相同的子摄像机内部辐射响应率的比值。利用该比值,就可根据母摄像机的补偿数据计算出子摄像机的补偿数据。实验结果表明,母子摄像机都能在2°C的误差范围内测量物体的温度。 (三)提出一种带三轴加速度传感器的单摄像机绕固定旋转轴转动测量物体三维坐标的方法。1)给出了不同位置的摄像机坐标系之间的旋转矩阵和平移向量与摄像机旋转角度的关系,该旋转角度可由三轴加速度传感器的读数计算获得。2)通过标定数据及坐标系的变换关系,提出了一种计算旋转轴相对于摄像机坐标系的位置和方位的方法。3)在给定两位置采集的物体图像及摄像机的旋转角度,计算出物体的三维坐标。实验结果验证了该方法的有效性。 (四)提出材料样本腐蚀产物的检测及面积测量方法。首先,标定摄像机,校正摄像机畸变并获取物体坐标系到图像坐标系的映射。其次,通过使用像素间的色彩距离计算边的权值,改善最小割、随机游走及Power Watershed分割腐蚀产物的效果。第三,这些分割方法需要事先标识种子,这是一个非常繁琐的工作,本文提了一种交互式的腐蚀产物检测并标注其种子的方法。该方法只需要标注第一个腐蚀产物的种子,并用以上方法分割出该腐蚀产物。然后利用该腐蚀产物的色彩及文本特征,检测其余产物,并标注其种子。最后利用这些种子继续进行分割。重复该过程,直到所有腐蚀产物都分割完全止。实验表明,经过几轮循环,该方法能检测、分割出全部腐蚀产物,并能计算出其大小。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 卞铭;金施群;;视觉测量中的一种线性摄像机标定方法[J];黑龙江科技学院学报;2006年03期
2 张纯金;纪淑娟;范晓宁;;基于单目视觉的距离测量研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2007年04期
3 王永强;吕天剑;吕乃光;;距离约束算法在微波天线面形测量中的应用[J];电子测量与仪器学报;2007年01期
4 刘庆伟,岳滨,孙晓明,强锡富;视觉测量中被测标记点像面坐标检出方法的研究[J];哈尔滨工业大学学报;1998年04期
5 涂志国,徐德,谭民;弧焊机器人视觉测量控制系统[J];计算机测量与控制;2004年03期
6 吕乃光;王永强;邓文怡;董明利;王君;潘志康;;航天器薄膜充气天线面形的视觉测量方法[J];光电子.激光;2007年06期
7 王学娟;王君;董明利;吕乃光;;基于多约束条件和遗传算法的摄像机网络规划研究[J];工具技术;2008年02期
8 马长正;董明利;祝连庆;吕乃光;;基于平行直线的摄像机标定方法[J];北京航空航天大学学报;2009年10期
9 刘力双;吕勇;郎晓萍;邓文怡;;视觉测量技术在数字图像处理课程设计中的应用[J];实验技术与管理;2010年05期
10 曾慧;邓小明;赵训坡;胡占义;;基于线对应的单应矩阵估计及其在视觉测量中的应用[J];自动化学报;2007年05期
11 魏兵;李伟;夏明安;;视觉测量技术在滚针轴承自动化生产中的应用[J];湖北工业大学学报;2007年04期
12 耿云;孙军华;刘谦哲;刘震;张广军;;自由曲面视觉测量标志点三维匹配方法研究[J];测控技术;2011年07期
13 唐志豪;许桢英;李伯全;黄祖伟;;三维视觉测量系统平台的软件设计及实现[J];计算机测量与控制;2006年11期
14 郭玉波;姚郁;遆晓光;;并联机构位姿视觉测量的特征点定位偏差补偿[J];传感器与微系统;2007年09期
15 张志胜;何博侠;戴敏;史金飞;;基于特征的大尺寸零件序列局部视觉测量方法(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2007年04期
16 王君;吕乃光;邓文怡;王学娟;;视觉测量仿真系统及其网络布局优化研究[J];光学技术;2008年01期
17 刘伟;徐斌;;卫星气浮平台视觉测量系统研究[J];微计算机信息;2008年10期
18 宋少娜;项辉宇;;板料零件应变测量的网格图像处理[J];北京工商大学学报(自然科学版);2008年05期
19 刘琼;秦现生;应申舜;贺峰;;双目视觉测量系统结构参数设计及精度分析[J];中国机械工程;2008年22期
20 郑顺义;谭金石;季铮;杜全叶;李彩林;柯涛;;基于立体相机的电力线测距技术研究[J];测绘信息与工程;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭礼;付思华;晁志超;;月球探测器着陆稳定性实验视觉测量系统[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
2 谭礼;晁志超;伏思华;于起峰;;目标运动参数视觉测量系统[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
3 李凯;袁峰;丁振良;仇振林;;基于神经网络逼近的双经纬仪视觉测量误差补偿研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
4 金伟;吕乃光;邓文怡;;大尺寸空间中自动获取测量目标点的新方法[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
5 苏成志;王恩国;郝江涛;徐洪吉;;畸变误差无模型校正[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
6 胡鹏浩;党学明;王会生;;绕丝筛管缝宽光电测试系统研制[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
7 孙磉礅;顾永涛;严锦根;胡鹏浩;;割缝筛管缝隙宽度光电检测研究[A];第20届测控、计量、仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
8 魏兵;李伟;夏明安;;视觉测量技术在滚针轴承自动化生产中的应用[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集(二)[C];2007年
9 洪占勇;邓善熙;杨永跃;;车轮热轧轮胚尺寸激光测量仪的研究[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
10 宋少娜;项辉宇;;板料成形塑性应变视觉测量方法[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董世都;计算机视觉测量关键技术研究[D];重庆大学;2011年
2 杨剑;大尺寸视觉测量精度的理论和实验研究[D];北京邮电大学;2010年
3 祝振敏;提高彩色视觉测量对比度技术研究[D];天津大学;2011年
4 周朗明;微(小)型物体视觉测量与重构方法研究[D];武汉大学;2013年
5 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
6 汪洋;基于视觉测量的铁路列车钩舌检测流水线关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
7 刘启海;高温构件三维尺寸红外视觉测量的理论和实验研究[D];天津大学;2011年
8 王邦国;大型锻件热态几何参数视觉测量技术研究[D];大连理工大学;2011年
9 张柳新;多摄像机三维重建技术与应用[D];北京理工大学;2010年
10 李为民;大尺度范围内视觉测量技术研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严海磊;基于视觉测量技术的汽车零部件检测系统研究[D];成都理工大学;2011年
2 宋晓东;微平台三维运动误差视觉测量系统研究[D];河南科技大学;2011年
3 夏齐;编队卫星模拟器运动参数视觉测量方法及试验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 陶力;热真空环境下的视觉测量方法研究[D];天津大学;2012年
5 焦然;卫星编队物理仿真系统多参数视觉测量方法及仿真验证[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 谢堂涛;空间非合作目标质心位置视觉测量方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
7 赵永忠;基于工具显微镜视觉测量技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 朱辉;基于视觉测量的异形孔轮廓测量系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
9 张彬;刀具预调仪视觉测量系统的应用研究[D];中北大学;2010年
10 吴腾飞;视觉测量图像处理关键算法的研究和应用[D];天津大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 交通站记者 袁达;五大系统各显神通[N];长春日报;2006年
2 山东 王广远;制作逼真的大雪纷飞效果[N];电脑报;2002年
3 本报记者 孙剑博;法院与媒体——德国、荷兰的经验[N];人民法院报;2005年
4 上海 李妍;点燃创作的灵感——KPT 7.0(三)[N];电脑报;2001年
5 ;任意切换 集中控制[N];中国计算机报;2003年
6 特约记者 韩杨;“奥运转播中绝不允许出现突发事件”[N];21世纪经济报道;2008年
7 曾庆祝;数码影像拍摄方案 之拍摄会议[N];中国电脑教育报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978