文档介绍:基于结构光的大型曲面三维测量技术研究摘要我们生活在一个三维世界中,然而摄像机拍摄的是二维图像,损失了深度信息。这在很大程度上限制了机器视觉在实际中的应用。因而如何获得蕴现对客观世界的感知和理解。近年来,国内外研究人员发展了很多种三维测量方法。因为结构光空间编码方法只需要一幅图像就可以获得被测物体上可测点的三维信息,具有分辨力高、速度快和易于实现的优点而成为研究的热点。而现实中的存在着大量的大型曲面,对于这些曲面就不能使用一幅图像获得全貌,因而对于这样的物体必须通过分块测量,获得多幅图像,然后通过图像拼接技术对这些图像进行拼接。本课题是研究基于编码结构光原理的大型曲面的三维测量,颜色编码结构光是使用红、绿、蓝及它们反色生成的彩色编码序列,通过解码程序能够获得被测物表面的三维坐标,进而重构出曲面。课题中采用了编码结构光获得多幅图像的三维坐标,在每幅图像中放置多个标志圆并结合布觳饧扒吣夂霞际趸竦妹糠枷裰斜曛驹的圆心,从而确定切割图像的公共线,将得到的三维坐标进行拼接,以获得整个物体的三维坐标,最后通过重构得到被测物体的表面。论文对砑型队耙欠抡妗⑸阆窕抡嬉约氨徊馕锾宸抡娼含了深度信息的深度图像是发展机器视觉的关键。,三维测量的目的是通过深度图像获取三维物体的形状、位置和姿态,实了研究,设计了编码结构光三维测量仿真系统。并进行了仿真实验,给出了仿真实验结果。关键词三维测量;编码结构光;布觳猓煌枷衿唇哈尔滨理笱学硕士学位论文
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刷磁各弘独通醐:蛾弓%日作者虢学日期:湖年少脚作者签名:幽噎缉不保密叫日期:土唧会年月哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《基于结构光的大型曲面三维测量技术研究》,是本人在导师指导下,在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《基于结构光的大型曲面三维测量技术研究》系本人在哈尔滨理工大学攻滨理工大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口,在年解密后适用授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉
⒄垢攀客观世界是一个三维的空间世界。用各种观测系统以不同的形式和手段观测客观世界而得来的图像是二维平面的,尽管其中包含有三维物体空间信息。人的视觉系统具有将获取的图像信息转变为立体视图的功能。机器视觉正是根据这个原理,探求从二维图像中恢复三维空间信息的方法,达到从图像认识世界的目的。机器视觉主要研究如何借助嗤枷成像技术从喾图像里获取场景中物体的距离疃信息,兴起于世纪年代中期⋯。机器视觉的基本方法是用两个或两个以上的视点去观察同一物体目标,获得在不同视角下的一组图像,然后通过视觉成像原理推算出不同图像中对应像素间的相对位置信息,进而推断物体目标的空间位置。现实中存在着大量的大型曲面,例如水轮机转轮叶片。水轮发电机组由水轮机和发电机两部分组成,水轮机转轮是机组的核心部件,转轮叶片制造质量对机组效率及正常运行有较大影响,有高精度的叶片才会有高效率的转本课题采用彩色条纹组合编码结构光法乜袢∥锾宓娜畔ⅰ5嵌于大型物体,要想获取它的三维坐标就得通过分块拍摄获取多幅图片,对每准确的测量。而且,随着计算机技术的发展以及数字成像装置、激光器和其它光电元件的出现,用于三维形状测量的一些技术己日臻成熟,并以其各自特点广泛应用于机器人视觉,实物仿形,自动加工和产品质量控制等不同领域。三维形状测量根据测量方式的不同可分为接触式测量和非接触式测量两轮,叶片测量技术及设备研制是水轮机组研制的关键技术之一。幅图像进行解码获得坐标值,经过图像拼接后得到整个图像的三维坐标,最后进行重构,进而获得物体表面信息。随着科学技术和工业生产的迅猛发展,需要对三维物体的形状进行快速种。哈尔滨理笱学硕十学位论文
前三坐标机是该方法发展的成功典范和主要的使用工具,能对三维复杂工件的尺寸、形状及其相对位置进行高精度的测量。接触式测量方法固有的缺陷」懿饬渴辈馔酚氡徊馕镏涞慕