金屬表面反射特性與差動(dòng)式視覺測量.pdf

1、本文旨在探索一種增強(qiáng)視覺測量中圖像對比度和輪廓信息的方法,該方法采用了平行光照明方式,并依靠三臺(tái)相機(jī)從不同角度采集目標(biāo)信息。最重要的是經(jīng)過一套高效且可靠的圖像處理和差動(dòng)式融合之后,結(jié)果圖像不但能充分繼承多圖像的信息量優(yōu)勢,而且在缺陷處的對比度可獲得極大提高,背景干擾信息會(huì)得到有效抑制。這就降低了后繼表面缺陷識別和目標(biāo)尺寸測量的復(fù)雜程度。
　　本文分析研究了金屬表面的反射特性,從理論上證明了本課題方案的可行性。然后搭建了系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)

2、驗(yàn)驗(yàn)證了差動(dòng)式融合算法在提高圖像對比度方面的優(yōu)勢。本文完成的主要工作包括:
　　1.介紹了視覺測量領(lǐng)域的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù),尤其是光源照明技術(shù)在提高視覺測量系統(tǒng)中的重要作用。
　　2.引入了雙向反射分布函數(shù)和兩種表面模型,并對幾種常用的表面反射模型做了詳細(xì)的說明。然后提出了本課題所適用的表面反射模型,并預(yù)測了金屬表面反射光的分布狀況。
　　3.以標(biāo)準(zhǔn)的表面粗糙度樣塊為對象,研究了光源入射角度、表面粗糙度、表面加工方式等因素對

3、反射光的影響。實(shí)驗(yàn)一方面證明了基于明、暗場圖像的差動(dòng)式融合處理方法在理論上是可行的,另一方面對視覺系統(tǒng)中各部分的空間關(guān)系設(shè)定具有一定指導(dǎo)性。
　　4.針對本視覺系統(tǒng)圖像采集的特點(diǎn),使用了結(jié)合RANSAC估計(jì)的DLT算法。該組合計(jì)算快捷、抗干擾能力出色,圖像配準(zhǔn)準(zhǔn)確性較高。
　　5.搭建了一個(gè)視覺測量平臺(tái),以釹鐵硼工件為對象進(jìn)行了表面缺陷檢測實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示差動(dòng)式融合算法在提高圖像對比度方面表現(xiàn)出色,同時(shí)對干擾信息的抑制效果也很