收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

提高彩色视觉测量对比度技术研究

祝振敏  
【摘要】:视觉测量作为一种非接触测量方法已经得到了广泛的应用,随着数字影像与光源设备硬件的进步和数学与计算机图像处理方法软件的发展,附有色彩信息的视觉测量技术开始受到更多的关注,相对于灰度视觉方式具有更丰富的信息,但是彩色视觉测量在工业应用上仍然较少。本文搭建了具有彩色照明光源和工业彩色相机的视觉测量系统,研究了视觉测量系统的正确显色方法,用于物体的颜色测量,研究了具有彩色信息的视觉测量理论和方法,用于提高检测目标的图像对比度。主要研究内容包括以下几方面: 针对颜色测量与彩色图像采集对光源照明的要求:良好的多波段混光性,近距离照明的辐照均匀性。提出了一种间接照明的光源照明方式,利用多波段的LED阵列与高漫反射率的半球形内表面实现均匀照明,根据LED的朗伯体特性和高漫反射表面的双向分布函数构建了光源的数学模型,通过实测均匀度以及实拍的图像论证了理论模型的正确性与混光性的实现程度。搭建了一套基于此彩色照明光源和工业彩色相机的视觉测量系统,实现了彩色光源各个波段单独控制并且亮度256级数字可调。 研究了彩色照明光源的色度学特性。通过与标准D65光源对比,三基色分量R:G:B=254:237:90时的色温和色度坐标最接近于D65光源,此时的颜色显现能力最好,光源的色彩饱和度更高,色彩表现更加丰富。相关色温变化范围宽泛,平均颜色复现误差也处于CIE规定的较优显示效果区域。针对采集到的彩色图片受相机的光谱响应函数和光源的影响,目标的颜色可能与物体真实的颜色存在一些差异,采用了多项式回归的方法分别在D65光源和LED阵列光源拍摄的图片进行校正,在不同颜色空间sRGB和CIEL*a*b*进行校正对比,分析了两种空间的图像显示、校正步骤以及校正精度等,选择了最为合适的颜色空间进行校正,并对一实际拍得的图片进行了颜色校正,效果良好。 研究了最优波段光源照明方法用于提高目标的颜色对比度,借鉴彩色滤光方式,通过测量材料表面的反射函数,利用偏最小二乘法建立了数学模型,VIP得分为波段选择的最要依据,选取了能够提高检测表面对比度的三个波段间隔,实验结果证实了方法的有效性。 利用光的偏振特性提高目标的颜色对比度,在工业电路板检测时,通过旋转线偏振片,获取0度、45度、90度不同相位图像,计算得到了偏振度和偏振相位图像后,与彩色视觉测量系统获取的彩色信息结合,分别在RGB和HSI空间进行了图像融合,相对于原来的图像,融合后图像中目标的颜色对比度显著提高,并且不受光照过暗、不均的影响。


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 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
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 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
4 董世都;计算机视觉测量关键技术研究[D];重庆大学;2011年
5 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
6 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
7 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
8 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
9 王永强;基于约束算法的大尺寸三维视觉测量方法研究[D];北京邮电大学;2007年
10 孙双花;视觉测量关键技术及在自动检测中的应用[D];天津大学;2007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 陶力;热真空环境下的视觉测量方法研究[D];天津大学;2012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 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 齐刚;基于计算机视觉测量的草场动态监控关键技术研究[D];吉林大学;2011年
10 李亮;基于激光扫描与拼接的热态大型锻件视觉测量方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;灯光颜色对鸡生育有影响[N];吉林农村报;2008年
2 健康时报特约记者 艾素;女人要重视“起床仪式”[N];健康时报;2008年
3 ;犒劳你的眼睛[N];电子资讯时报;2006年
4 宋丽华;警惕食品颜色对儿童健康的损害[N];中国中医药报;2008年
5 文安;多看绿色对眼睛有好处[N];卫生与生活报;2007年
6 山西省中西医结合医院 孙奉刚;医院建筑色彩能帮患者治病[N];健康报;2008年
7 晶 莹;三星新推精细大屏等离子显示器[N];中国质量报;2005年
8 王丽强;不同伤势分颜色作出标志[N];石家庄日报;2007年
9 韩欣欣;红色影响考试心态[N];卫生与生活报;2008年
10 陈丹;美将临床试验血管照相投影仪[N];科技日报;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