浅议激光三维轮廓检测技术研究

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1、天津理工大学研究生学位论文Y79皇793激光三维轮廓检测技术研究(申请硕士学位)学科专业：检测技术与自动化装置研究方向：传感技术与自动检测系统作者姓名：林贻斌指导教师：张宝峰教授2005年1月摘要现今机器视觉技术的应用受到越来越广泛的关注。普遍采用的三角法存在着摄像机内外参数标定繁琐困难的缺点，为此，采用了一种简单易用的视觉检测方法一对映函数法，作为视觉检测的算法。在具体的实现过程中，做了以下的工作和创新：1、对于对映函数法进行深入的研究和探讨，并撰写程序实现该视觉检测算法，对其可行性和有效性进行充分的研究论证。2、自行设计开发出一套用于检测的视觉传感器，给出组成传感器的各

2、元件的设计关键要素。3、为实现传感器内各元件之间的精确定位，开发出一整套的校正流程，并撰写相应的软件实时检测验证，确保传感器的最终精度。4、对视觉检测中所用的一些关键技术进行深入研究。给出激光条纹中心提取的方法。利用hough交换结合最小二乘线性回归法，求出激光十字线的中心，实现亚像素检测，极大提高检测精度。利用自行设计的视觉传感器，通过对映函数视觉检测算法，建立起来的空间坐标和摄像机像面坐标之间的对映关系，最终实现了对物体三维轮廓的检测，并利用surfacer软件对最终的检测精度进行了分析。关键词：机器视觉；三维轮廓检测；对映函数法；条纹细化；赢线检测ABSTRACTTo

3、day，theapplicationofMachineViSionhaveattractedmoreandmoreattention．Thetrianglelaw，whichhasbeenadoptedextensively，isdifficulttodeterminetheinternalandexternalparameterofthecamera．ForthiSreason，thestudyadoptedanothersimpleandwonderfulvisiondetectingmethod一一mappingfunctionmethod．Intheprocess，

4、wehasfinishedsomeworkandbroughtsomeinnovationasfollowing：1、Cartiedondeepresearchanddiscussiontothemappingfunctionmethod，andachieyedthevisionmeasuresalgorithmswithprogram，anddemonstratedthealgorithms’feasibilityandvalidity．2、Designedanddevelopedasuitofvisiondetectingsensorbyself，andbringthe

5、designingkeyelementsofeverycomponentoftheSenSOt．3、Toobtaintheaccuratelocalizationbetweeneverycomponentinthesensor，developawholesetofdesignprocedure，writethecorrespondingsoftwaretomeasureinrealtime，guaranteethefinalpreciSionofthesensor．4、Carryonfurtherinvestigationonsomekeytechnologyofthevi

6、Sionmeasuring．Providethemethodtodrawthecentreofthelaserstripe．Utilizehoughtransformandtheleastsquare1inearregression，obtainthecenterofthe1asercresscurve，achievethesubpixelmeasuring，improvetheprecisionofmeasuringgreatlY．Byourvisionsensor，webuilduptherelationshipbetweenthespacecoordinatesand

7、thecameraima．gecoordinateswiththemappingfunctionmethod，andaccomplishedthe3Dprofilemeasuringfinally，Thenanalyzethefinalprecisionofmeasuringbysurfcersoftware．Keyword：MachineVison：three—dimensionaloutlineMeasuring；MappingFunction：stripethinning；LineDetecting独创性声明