收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

图像式自动聚焦系统及其测量技术的研究

任四刚  
【摘要】: 随着科学技术的飞速发展,数字成像系统中的精确自动聚焦及其测量问题受到人们的普遍关注,自动聚焦及其测量技术的应用显得越来越重要,这对进一步提高测量精度,测量速度及自动化程度,减轻操作人员的劳动强度具有重要的现实意义。 本论文根据目前国内外现状和发展水平,针对自动聚焦和端面跳动测量的关键点和难点,在普通光学仪器的基础上提出了一种基于CCD图像处理技术的图像式自动聚焦及其测量系统,该系统具有速度快、精度高、动态范围大、体积小等优点,实现了快速、精确、大范围的自动聚焦和对工件端面跳动进行非接触、在线测量的要求。聚焦范围可达几十上百毫米,聚焦时间为5秒钟,重复精度为7μm。 在自动聚焦过程中,本论文采用了图像的灰度差分的平方和作为焦距评价函数,解决了自动聚焦过程中是否正确聚焦的判断问题;提出了一种行之有效的基于阈值和曲线拟合的自动聚焦搜索方式,使聚焦速度和精度都得到了很大的提高。对由于光照不均以及安装等存在的系统线性误差,采用最小二乘法线性拟合加以消除;对由于图像采集、传输、量化过程中产生的热电子噪声,利用了邻域平均和加权中值滤波方法来有效地减小。减小系统误差,是进一步提高自动聚焦测量系统的灵敏度和可靠性的保证。 该系统在工件端面跳动测量过程中,采用了基于可分性的最大类间方差法和形态学边缘提取以及基于边界分割的Marr算法,使图像分割和边缘提取的准确性得到了很大的提高;用压缩矩形的最小二乘法拟合工件端面图像的边缘以及用DFT变换对工件端面的跳动量进行测量,使端面跳动测量的准确性得到了很大的提高。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 A.Wolthuis;k.Buesing;L.Bource;G.Dalessi;杨光荣;;在线精密测量用新型光电仪[J];宇航计测技术;1991年04期
2 王蔚,宁新宝,张胜;基于图像清晰度的自动聚焦算法[J];计算机应用与软件;2003年12期
3 姚萍,陈冰冰,王贞松;采用方位向自适应滤波器提高SAR自聚焦的性能[J];电子与信息学报;2003年08期
4 张起贵;张雪梅;程永强;王玉宏;;基于小波提升的自动聚焦评价函数[J];太原理工大学学报;2009年03期
5 许荣杰;徐聪;雷韬;王强;;基于CCD图像处理方法自动定焦仪的研究[J];实验室科学;2010年01期
6 李郁峰;陈念年;张佳成;;一种快速高灵敏度聚焦评价函数[J];计算机应用研究;2010年04期
7 申勤;;数字图像清晰度评价函数的研究与改进[J];微型机与应用;2011年01期
8 贺锋涛;冯晓强;郝爱花;时坚;;固体浸没透镜静态光存储技术研究[J];西安邮电学院学报;2007年05期
9 张成胜;梁春英;;透镜检测仪中自动聚焦方法的研究[J];中国新技术新产品;2011年12期
10 田万成;朴宗根;;电视摄象机光学镜头自动聚焦的研究[J];电视技术;1987年04期
11 姜志国,韩冬兵,袁天云,赵宇,谢凤英,陈进;基于全自动控制显微镜的自动聚焦算法研究[J];中国图象图形学报;2004年04期
12 王超素;杨鸣;丁海波;;一种基于视频信号处理的显微镜自动聚焦方法[J];宁波大学学报(理工版);2008年01期
13 刘乾;袁道成;;基于图像处理自动聚焦中的照明研究[J];制造技术与机床;2009年02期
14 程永强;黄英男;谢克明;;一种摄像头自动聚焦方法及硬件实现[J];电子技术应用;2009年01期
15 黄亿;王兴;李辉;;一种新的高灵敏度聚焦评价函数[J];微计算机信息;2009年27期
16 沈兵;;家用摄录机原理讲座——第六讲 自动聚焦控制[J];电子技术;1992年06期
17 王文韬,胡德生,尹文义,丁佩律,王海川,刘其真;数字化煤岩分析系统的设计与实现[J];中国图象图形学报;2003年07期
18 郭丙华;廖启亮;余志;;基于小波变换的快速自动聚焦算法[J];中山大学学报(自然科学版);2007年02期
19 卢艳;;自动聚焦技术在智能视频监控系统中的应用[J];工业控制计算机;2009年12期
20 余孟凤;杨鸣;杨翠翠;;基于CPLD的高分辨力视频展台快速自动聚焦方法及实现[J];光学仪器;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明明;王新赛;李坚;;基于图像处理的自动聚焦清晰度函数比较研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
2 海明;闫卫平;姜楠;李伟;;共聚焦式LIF系统中的自动聚焦和跟踪的实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 李勇滔;韩立;;基于小波变换的SEM自动聚焦技术[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
4 李阳超;熊显名;;嵌入式自动聚焦系统的设计[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
5 杨涛;左勇;;基于图像处理和Matlab混合编程的自动聚焦技术及应用[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
6 韩柯;蒋雪梅;冯荃;朱秀昌;;多物距下基于自适应评价函数的自动聚焦方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
7 李阳超;熊显名;;光学自动聚焦系统实验研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
8 王华英;梁宝社;韩锐;赵宝群;;基于预放大数字全息术的三维信息获取与处理[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 张希坤;刘瑞安;侯洁;李文清;;视线追踪系统中CCD物镜的自动调节[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
10 郭晓东;陈华旺;王晨晟;张智杰;;基于红外图像边缘特性的自动对焦技术[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋宇;面向微操作的微小型机器人视觉伺服技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 朱铮涛;基于计算机视觉图像精密测量的关键技术研究[D];华南理工大学;2004年
3 陈国金;数字图像自动聚焦技术研究及系统实现[D];西安电子科技大学;2007年
4 张赞超;全自动尿液粒子分析系统核心技术研究[D];浙江大学;2008年
5 宗亚宁;棉麻纤维图像分析及自动检测技术的研究[D];东华大学;2006年
6 陈叶金;创新型微纳米测量探头机理的研究[D];合肥工业大学;2007年
7 卞晓东;基于机器视觉的车辆几何尺寸测量系统研究[D];东南大学;2005年
8 李丽宏;基于显微视觉的刀具磨损状态监测技术研究[D];河北工业大学;2013年
9 黄伟;像素级图像融合研究[D];上海交通大学;2008年
10 闵俊伟;相移数字全息显微的理论与实验研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于鹏;一体化摄像机中自动聚焦技术的研究与实现[D];杭州电子科技大学;2012年
2 黄喜成;基于网络平台下的显微镜自动聚焦技术研究[D];南昌航空大学;2011年
3 张荐;自动聚焦控制集成电路的关键技术研究[D];太原理工大学;2010年
4 范富明;多倍数光学自动聚焦系统的研究与实现[D];广东工业大学;2011年
5 张英健;基于无热化检测系统的自动聚焦算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 王家川;基于图像处理的自动聚焦理论研究[D];重庆大学;2012年
7 史萌;基于刀具检测仪的数字图像自动聚焦技术研究[D];西安工业大学;2012年
8 王敏君;基于图像的自动聚焦方法研究[D];南昌航空大学;2010年
9 李抵非;基于分段式策略的图像自动聚焦研究[D];吉林大学;2012年
10 马书晓;基于提升小波变换的自动聚焦算法研究[D];山东大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈蕾;新一代康耐视DATAMAN手持式ID读码器提供工业以太网连接及自动聚焦功能[N];中国包装报;2010年
2 郭铁成 编译;定格飞鸟的基本攻略[N];中国摄影报;2009年
3 李梅;不透光的魔术匣子[N];中国文化报;2010年
4 内蒙古乌兰察布市集宁一中 李林萍;高效课堂为什么需要模式和规则[N];中国教师报;2011年
5 刘文;加拿大研究人员设计出全聚焦摄像机[N];中国质量报;2010年
6 陈蕾;新康耐视基于图像的条码读码器为超越激光扫描仪而专门设计[N];中国包装报;2011年
7 刘霞;加研究人员研制出全聚焦摄像机[N];科技日报;2010年
8 本报记者 周静;手机短片获大奖 智能终端创全民导演时代[N];通信信息报;2011年
9 陈杰;NEC推出全球最轻高亮全自动商务投影机[N];科技日报;2008年
10 本报记者 邓健;摄像机市场:“网络”声音大,“模拟”出货多[N];计算机世界;2008年
 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