基于结构光三维测量的大锻件图像处理算法的研究

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1、学校代码：10255学号：2120682基于结构光三维测量的大锻件图像处理算法的研究RESEARCHONLARGEFORGINGSIMAGEPROSESSINGALGORITHMSBASEDONSTRUCTUREDUGHTTHREE-DIMENSIONALMEASUREMENT专业：机械工程作者姓名：刘卫亮校内导师：杨延竹校外导师：齐亮完成日期：2014年05月东华大学学位论文原创性苦鞠本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人

2、或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：参．7毋彩日期：矽1咋年6月易日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在年解密后适用本版权书。不保密函。⋯⋯繇印锄⋯～：扬《乡日期：加1严年6

3、月砂E1日期：7口c降伽夕日苤垡盔堂亟±生僮论塞摘要基于结构光三维测量的大锻件图像处理算法的研究摘要在现代工业中，具有非接触、周期短、可远距离测量特点的的视觉检测技术获得了越来越广泛的应用。结构光三维测量技术以其高精度、光条图像信息易于提取、实时性强等特点成为研究的重点。在结构光三维检测系统中，结构光图像的处理与信息提取是整个检测的任务关键环节之一。本文结合基于结构光的大锻件在线测量系统的开发实践，对结构光图像的预处理技术、光条细化以及结构光二维图像数据信息提取进行了深入的研究。在结构光三维检测系统中，二维的结构光图像数据反映了三维轮廓数据信息，提取图像

4、的二维数据与相机内外参数以及空间点的解算结合来求取三维数据点云，对被测目标进行三维重构。因此，结构光图像的处理与信息提取的质量影响着整个三维测量系统的精度。本文从分析结构光图像的特点出发，对结构光图像的预处理方法展开了研究，具体包括去除工件，去噪滤波，二值化。之后，研究结构光光条中心提取方法，在结构光三维检测系统中，保证精度的关键在于能否在每个采样位置准确地确定图像中激光光条的中心位置。本文对现有光条中心提取方法进行了综述，比较分析优缺点，结合本项目实际情况，提出了合适的光条细化算法。最后，本文对结构光图像的二维数据信息的提取方法进行了研究。结合本项目的

5、实验图像，采用了中值法，最d,-乘法等将结构光光线偏移像素点的位置和距离信息提取出来。通过对实验结果的观察，本文的算法对结构光图像的二维数据信息提取的效果良好。关键词：锻件测量，三维测量，结构光，图像处理，光条中心提取丕垡太堂亟±堂僮论塞△b墅翌盟RESEARCHONLARGEFoRGINGSIMAGEPROSESSINGALGoIUTHMSBASEDoNSTRUCTUREDLIGHTTHREE．DIMENSIoNALMEASUREMENTAbstractInmodemindustry,thevisualdetectiontechnologyisgett

6、ingmorewidelyusedwithcharacteristicsofnon—contact，short，long—distancemeasurement．Structuredlightmeasurementtechnologybecomesaresearchfocuswithadvantagesofhighprecision，easytOextractthelightoftheimageinformation，andrealtime．Inthestructuredlightthree—dimensionaldetectionsystem，proc

7、essingandinformationextractionofstructuredlightimageisoneofthekeyaspectsoftheentiredetectiontasks．Inthispaper,basedonthedevelopmentpracticesoflargeforgingsmeasurementsystems，adepthresearchofthestructuredlightimagepreprocessingtechniques，refininglightbarandtwo-dimensionaldataextra

8、ctionisconducted．Inthestructuredlightthr