计算机视觉工业测量系统的建立与标定

【摘要】：随着现代工业的发展，工业部门对产品的检测提出了更高的要求，不但对检测的精度要求越来越高，而且对检测速度要求也越来越快，有些部门甚至要求实现产品的在线检测，并利用检测结果实时指导在线生产。现在一些常规的检测手段已经无法满足工业部门的要求，基于此本文主要研究建立计算机视觉工业测量系统，来解决上述问题。本文主要研究和解决了以下问题： 1．在数码相机的标定方面，本文提出使用顾及像素比例因子的DLT方法对普通数码相机进行快速标定，并与解析法和光束法两种标定方法进行了比较。 2．研究了回光反射材料的特性，并利用它来制作人工标志。 3．在图像处理方面，研究了多种目标点的亚像素提取算法，结合所要建立的视觉系统的图像特点，本文提出了基于图像分割的边界点椭圆拟合算法。 4．提出了两种单目视觉测量的方法：单台相机配合辅助测量棒模式、数码相机+DISTO辅助测距模式。 5．本文提出了无需物方控制点的测量方法，并进行了详细推导和实验。 6．初步开发了计算机视觉工业测量系统的应用软件，并利用该软件对各种测量模式进行了实验，并成功的将该系统应用到与中科院合作的项目当中。