双目线结构光视觉系统研究

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1、中图分类号：TP216+.1论文编号：HBLG2016-152UDC：密级：公开硕士学位论文双目线结构光视觉系统研究作者姓名：沈鸿海学科名称：控制科学与工程研究方向：检测技术及智能装置学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2015年11月30日申请学位类别：工学硕士导师姓名：唐瑞尹教授单位：华北理工大学电气工程学院论文评阅人：王福斌副教授单位：华北理工大学电气工程学院刘福龙正高工单位：唐钢微尔自动化有限公司论文答辩日期：2016年01月13日答辩委员会主席：阮堃正高工关键词：线结构光法；三维尺寸测量；光条中心提取；双树复小波唐山华北理工大学2016年3

2、月ResearchonVisionSystemofBinocularLine-StructuredLightDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyShenHonghai(ControlScienceandEngineering)Supervisor:ProfessorTangRuiyinMarch,2016独创性

3、说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影

4、印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□√自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要在线结构光视觉测量系统中，对于表面特征复杂的物体常常在一个对象上同时存在台阶、深槽、突起、孔、洞和孤立区域等，在实际的测量中这些区域由于位置信息的遮挡往往会出现数据缺失的问题。另外，被测表面如果同时有强反射区域和吸光率高的黑色区域时，固定不变的激光亮度投射到被测对象上的散射效果不同。强反射区域容易出现高亮度、散斑等严重噪声，黑色区域容易出现光条饱和度较差的情况。这就给图像处理和特征光条

5、中心的提取带来难度，从而产生测量误差。论文以硬盘外壳为研究对象，采用线结构光视觉测量方法对物体三维尺寸进行测量。针对表面有台阶遮挡的复杂结构，提出并搭建了双目线结构光视觉测量系统，有效的解决了传统单个像机测量过程中的图像信息数据丢失问题。针对硬盘表面同时具有的亮、暗高对比度物面问题，提出了基于双树复小波的激光亮度自适应调节方法，通过调节激光器电源电压改进光条质量，进而获取更加准确的硬盘形貌、长宽等数据。通过完善图像处理技术、改进测量算法证明：该测量方法速度快、准确度较高，显著的提高了测量精度和效率。在对硬盘外壳的检测过程中，测量精度可以达到8um以下。最终构建

6、了一套较为完善的软硬件测量平台。图36幅；表10个；参56篇。关键词：线结构光法；三维尺寸测量；光条中心提取；双树复小波分类号：TP213+.1-I-华北理工大学硕士学位论文AbstractInvisionmeasurementsystemofline-structuredlight,thereoftenexiststeps,deepgroove,protuberance,holesandisolatedareasinanobjectfortheobjectswithcomplexsurfacefeatures.Intheactualmeasurement,d

7、uetoinformationobscuredtheproblemofthemissingdatausuallyhappenintheseareas.Inthestrongreflectionareasthereisseriousnoiseashighbrightnessandspecklenoise.Intheblackareasthereisasituationofpoorlightsaturation.Thisbringusdifficultstoprocessimageandextractlightcenter,andproduceameasureme

8、nterror.Themeasurem