基于水平集的平面零件尺寸测量方法研究

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1、ｉＴＰ３９１．４１００５８■祖ｉｉ＾ｉ＾论文题目：基于水平麵巾面零件尺寸测＾ｉ＾＾＾ｉＺＺＺＺＺＫｉｌ工程领域：电巧通信工程学习方式：回全日制攻读□在职攻读■■巧化马作者姓名：腳—学校副巧：些１企业导师：壁Ｓ完成日期：屢年Ｂｉｎｒ－处＊）ｉ＾＾Ｓ＾ＳＳＳＢ＾＜—ｆ斑战ｍｍｍｆｊ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的

2、研究成果，也不包含为获得天津工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文。与我中作了明确的说明并表示了谢意。。＝学位论文作者签名：去：効文起签字日期月７日）的３学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津工业大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密

3、后适用本授权说明）：学位论文作者签名：ｋ化杉导师签名屯。签字曰期：川年＾月１曰签字日期：州七年＾月７日６学位论文的主要创新点提出基于角点约束的水平集亚像素边缘检测方法，并将其应用于平面零件尺寸测量中。该方法通过构造带角点约束的水平集能量泛，函，使水平集函数演化在角点附近受到限制从而提高了曲线交点和角点处亚像素检测精度，解决了传统亚像素检测方法检测边缘时在曲线交点和角点处偏离真实边缘的问题。摘要视觉测量技术具有非接触、精度高、速度快、易于实现自动化和智能化等优。点，近年来在众多领域得到Ｔ

4、广泛应用本文主要围绕大尺寸平面零件视觉测量系统（ＰＶＭＳ）中硬件选型、相机崎变模型、厚度误差补偿模型、亚像素边缘提取、系统误差补偿等问题进行研究。主要研究内容如下：１基于角点约束的水平集亚像素边缘检测方法（）视觉测量中ＣＣＤ的积分效应和物体与背景拥有不同的反射特性使得在曲线的交界或边角处灰度值分布不规律，传统亚像素边缘方法会使检测到的边缘出现收缩，偏离真实边缘。本文提出基于角点约束的水平集亚像素提取方法，提高了在拐点处亚像素边缘检测的精度。口）相机崎变校正和厚度补偿模型对相机线性模型和非线性模型进

5、行研究。根据相机成像模型理论使用平面约束的相机标定算法来求解相机崎变参数。从平面视觉测量系统的原理出发，研究基于厚度的误差补偿方法，对被测物体边缘由于厚度造成的误差进行补偿。３ＰＶＭＳ系统搭建（）。搭建平面零件尺寸测量系统，实现对平面板材的尺寸测量在背光源照明情、况下，对水平集亚像素边缘定位系统高精度标定和厚度误差补偿等算法进行实验验证。实验表明本文提出的方法可有效提高系统的检测精度，使平面零件尺寸测量的相对误差小于化０５％。本文的研究为大尺寸板材尺寸测量提供了有效的解决方法。关键词：平面零

6、件视觉测量；角点约束；水平集亚像素边缘检测相机标定；；厚度补偿模型ＡｂｓｔｒａｃｔＶｔ－ｉｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｈａｓｔｈｅａｄｖａｎａｅｓｏｆｎｏ打ｃｏｎｔａｃｔｈｉｈｇｙｇ，ｇｒｅｃｔｔｔｔｔ．ｉｓｉｏｎｆａｓｅａｓｏｉｍｌｅｍｅｎａｕｏｍａｔｉｏｎａｎｄｉｎｅｌｌｉｅｎｃｅｅｔｃａｎｄｉｔｈａｓｂｅｅｎｐ，，ｙｐｇ，，ｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｎａｒｅａｓｉｎｒｅｃｅｎｔｅａｒｓ．Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｓ化ｄｉｅｓ１；ｈｅｋｅ

7、１；ｅｃｈｎｏｌｏｉｅｓｏｆｙｙｙｇ－ＰＶＭＳｗｈｌａｒｅｓｉｚｅｌａｎａｒｖｉｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｓｌ：ｅｍｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｈａｒｄｗａｒｅｇｐｙ（），ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｃａｍｅｒａｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｍｏｄｅｌｌａｎａｒａｒｔｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｒｒｏｒｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｍｏｄｅ，，ｐｐｐｌ，－ｌｓｕｂｉｘｅｌｅｄｅｄｅｅｔｉｏｎｓｓｔｅｍｅｒｒｏｒｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｉｓｓｕｅｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｇ，ｙｐＣＯ打ｔ

8、ｅｎｔｓａｒｅ过ｓｆｏｌｌｏｗｓ：１Ａｍｔｈｏｄｏｆｔｔｔ化－ｅｈｅｌｅｖｅｌｓｅｓｗｉｔｈｃｏｍｅｒｃｏｎｓｒａｉｎｔｆｏｒｄｅｃｔｉｎ１；ｈｅｓｕｂｉｘｅｌ（）ｇｐｅｄｇｅ＊Ｉｎｖｉｓ