弱透光環(huán)境下微構(gòu)件機(jī)器視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、為實(shí)現(xiàn)微操縱裝配過程中微構(gòu)件的靜動(dòng)態(tài)狀況的高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測，推動(dòng)非接觸式微機(jī)器視覺檢測技術(shù)的發(fā)展，本文結(jié)合國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目《基于超聲輻射力的微納構(gòu)件三維遙操縱關(guān)鍵技術(shù)研究》，以機(jī)器視覺、數(shù)字圖像處理和小波變換等為理論和技術(shù)基礎(chǔ)，針對(duì)微操縱過程中弱透光環(huán)境下微構(gòu)件靜動(dòng)態(tài)相關(guān)參數(shù)的檢測，在開展微視覺圖像處理技術(shù)和微視覺檢測系統(tǒng)標(biāo)定技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用基于小波變換的亞像素邊緣檢測方法和最小外接矩形測量方法，實(shí)現(xiàn)了二維圖像中微構(gòu)件

2、的形狀尺寸、方位角度及質(zhì)心位置的精確測量，并結(jié)合相位相關(guān)技術(shù)和光流估計(jì)技術(shù)，發(fā)展了一種多尺度微位移的顯微視覺高精度檢測技術(shù)。同時(shí)，還開發(fā)了一套雙通道微視覺檢測系統(tǒng)，以滿足微操縱裝配應(yīng)用的需求。具體內(nèi)容包括：
　　 第一章，綜合論述了開展微機(jī)器視覺檢測技術(shù)研究的重要意義，對(duì)微機(jī)器視覺檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，并在討論分析現(xiàn)有微機(jī)器視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了本論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排。
　　

3、第二章，在分析弱透光環(huán)境下微視覺圖像特性的基礎(chǔ)上，提出了具有全局和局部特性的SCLAHE圖像增強(qiáng)方法和基于多分辨率閾值的非均勻光照微視覺圖像實(shí)時(shí)分割方法，并與傳統(tǒng)圖像處理方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比較，得出了本章所提方法具有更高的精確性和魯棒性。
　　 第三章，對(duì)微機(jī)器視覺系統(tǒng)成像原理和畸變特性展開了研究，根據(jù)所建的微機(jī)器視覺標(biāo)定模型，提出了基于多項(xiàng)式畸變補(bǔ)償?shù)腄LT微機(jī)器視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本章標(biāo)定技術(shù)的可行性和有效性.

4、r>　　 第四章，發(fā)展了一種基于小波變換亞像素邊緣檢測的微構(gòu)件二維尺寸測量方法和基于任意方位最小外接矩形的微構(gòu)件角度及質(zhì)心測量方法，并有機(jī)結(jié)合相位相關(guān)技術(shù)和光流估計(jì)技術(shù)，提出了一種多尺度微位移的顯微視覺高精度檢測技術(shù)。最后開展了計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)了本章所提方法能有效協(xié)調(diào)測量范圍和精度之間的矛盾。
　　 第五章，根據(jù)前三章提出的微機(jī)器視覺檢測理論和技術(shù)，構(gòu)建了一套面向超聲輻射力微粒子操縱應(yīng)用的雙通道微視覺檢測系統(tǒng)，并對(duì)檢