线结构光双目传感器钢坯轮廓测量标定方法

针对现有线结构光轮廓尺度测量系统标定方法对环境要求高、设备昂贵、标定过程复杂等问题,提出了一种基于网格平面标定板的现场标定方法。该方法主要特点是不需要复杂的标定模型和高精度的辅助设备,只需要将2 mm宽和高的矩阵状标定板置于需要测量区域,通过角点检测求出基于同一个世界坐标系的标定参数,并完成对双目摄像机标定系统误差校正,最后把测量系统统一到一个图像坐标系。该标定方法应用于钢坯轮廓尺度测量中,实测数据表明其具有较强的鲁棒性和可行性,测量误差为0.05 mm。     

基于OpenCV的集装箱加强板焊接点定位技术

实现一种基于OpenCV的集装箱加强板焊接点的定位技术。首先对加强板的图像进行预处理,然后从处理后的二值图像中寻找轮廓,再利用Douglas-Peucker算法对轮廓进行多边形逼近,根据Shi-Tomasi算法提取角点的像素坐标,最后利用张正友标定法进行摄像机定标,并计算出对应的实际坐标。实验表明,采用此技术的焊接系统具有操作简单、焊接精度高、开发效率高等优点。     

非标定点下的图像校正算法

传统的图像校正方法需要在拍摄现场布放若干标定点.本文给出了一种新的算法,根据摄像机内部的物理结构,结合DLT(直接线性变换)法等相关知识,构造四个虚拟标定点,根据这些虚拟标定点求出校正系数.该算法无需在拍摄现场安放任何标定点就能够完成对图像的校正,得到物体的真实形状.文中使用该算法对六幅拍摄图像进行了校正,检验了该算法的有效性,并分析了产生微小误差的原因,给出了减小误差的方法.     

基于圆环点的亚像素摄像机自标定方法

针对现有的摄像机自标定算法抗噪声性能差等问题,分析了基于圆环点的摄像机自标定方法的原理,对现有方法作出了改进.充分利用Harris算子和Fostner算子的优点设计了一种亚像素的角点检测算法,提取的角点位置可精确到亚像素级;同时引入了等效圆心的概念,最大限度地降低了噪声干扰.然后充分利用射影几何调和共轭的理论求取摄像机的内参数.实验结果表明,该标定方法原理简单,标定结果鲁棒性较好且标定精度较高,可应用于高精度的视觉测量.     

基于亚像素边缘的摄像机标定板特征提取算法

目的在视觉测量领域,摄像机的标定精度是最终测量精确度的决定性因素,为了提高标定板特征的提取精度,提出一种基于亚像素边缘的提取方法。方法针对圆点标定板,首先采集标定板图像,对图像进行处理,获取像素级别边缘,然后以边缘像素点为中心,取3×3的数字窗口计算梯度方向,在梯度方向上进行像素点灰度的双曲正切拟合,获取亚像素级别边缘,最后对亚像素边缘按照圆形进行拟合,求得圆心坐标。结果实验表明算法的分辨率达到0.03个像素,精度可达0.1个像素。结论该算法具有稳定可靠,精度高,运算速度快等特点,能够应用于图像拼接和分割,特征提取和摄像机标定等领域。     

基于两步法的摄像机标定算法

摄像机标定是机器视觉中的一个重要问题.精确的摄像机标定在涉及定量测量的应用中是非常重要的.摄像机标定的目的是得到摄像机的内部参数和外部参数.通过这些参数我们能够将一个点的三维位置与它的图像平面的坐标相匹配.本文提出了一种基于两步法的摄像机标定方法.第一步,使用基于无畸变的相机模型估计标定参数;第二步,在考虑相机畸变的情况下,对第一步中得到的标定参数通过非线性优化进行迭代优化,并求解畸变系数,包括径向畸变系数和切向畸变系数.用单幅图像即可完成标定,标定过程比两步法更为简洁.实验结果表明,这种算法是简单而有效的.     

一种摄像机自动标定方法的设计与实现

设计并实现了一种摄像机内外参数的自动标定方法：提出了一种无伪的标定模板图像角点的自动提取,以及与对应物理空间坐标的匹配算法;进而,以此结果作为标定基础数据,采用Tsai[Tsai R Y．A versatile cameraca libration technique for high-accuracy 3D machine vision metrology using offthe-shelf TV cameras and lenses[J]．IEEE Journal of Robotics and Automation RA,1987,3(4)：323-344．]的两级标定法,获取摄像机的内外参数;以LabVIEW为平台,开发了一个摄像机自动标定系统,并进行了实验验证。     

基于卡尔曼滤波的摄像机标定方法

本文提出了一种基于迭代扩展卡尔曼滤波的摄像机标定方法.将二维平面靶标图像上的特征点看作是匀速运动的点,以观测到的特征点图像坐标和对应世界坐标作为滤波器的输入,摄像机内外参数的估计值作为滤波器的输出,根据迭代扩展卡尔曼滤波算法得到摄像机内外参数的最优估计.通过仿真和真实实验,结果表明,对于有限数量的平面靶标标定图像数据,该算法具有较高的标定精度和较好的鲁棒性.     

基于瑞利原理摄像机标定的精度研究

在摄像机标定时,由于所采用的数学模型(针孔模型)只是一种近似的模型,而且由于干扰及图像处理时所产生的噪声,使得在求解投影矩阵时会形成较大的误差.根据瑞利原理,通过求取法方程的最小特征值所对应的特征向量来得到摄像机的投影矩阵,以提高标定精度.然后根据标定块特征点在世界坐标系的坐标与投影矩阵求得其投影点的坐标,以其与相对应的实际图像坐标的残差的均方值作为标定精度的性能指标,进行精度分析.这种方法能够满足较多场合的精度要求.     

机器人激光扫描式焊缝跟踪测量系统研究

提出了机器人激光扫描式焊缝跟踪系统参数的标定方法和基于数字图像处理的焊缝特征点识别方法.采用中值滤波、自适应阈值分割和孤点滤波法等对激光图像进行预处理,以数字形态学方法获得焊缝特征点坐标;然后以一组平行线为靶标,获得激光平面上无穷远处一点在摄像机中的投影,实现结构光参数的标定;最后以多个机器人位姿对固定目标点进行检测,求解出机器人的手眼矩阵.整个系统标定过程简单,精度可靠,可用于空间曲面的U型焊缝检测.     

数码喷绘质量影响因素分析

本文在介绍了喷绘原理与技术特点的基础上,探讨了环境因素、图像前处理、设备关键单元、油墨、承印介质及两者之间的成像适性对喷绘质量的影响,并提出相关的改进措施。从分析结果来看,要获得好的喷绘质量,在设备条件一定的情况下,其中喷墨墨水和承印介质良好的匹配性最为关键,同时兼顾其它各因素及因素之间对喷绘质量的影响。     

水性和UV喷墨印刷油墨对文字线条印刷质量的影响

目的 研究Epson水性油墨与UV油墨对线条印刷质量的影响。方法 采用Epson水性油墨打印机和UV喷墨打印机在相同分辨率设置和相同纸张表面分别打印2种油墨的测试标版, 运用PIAS?-II图像分析系统, 对各个打印样张垂直方向阳线进行测量, 保存测量数据。结果 由Epson水性油墨打印获得的印刷线条宽度均匀、 光滑清晰, 而UV油墨打印获得的印刷线条宽度波动较大、 粗糙模糊。结论 对于精细的文字线条印刷品来讲, Epson水性油墨具有良好的表现能力, 可以满足较高的质量要求。     

美术专用纸对数码输出影像质量及耐久性的影响

影响数码输出喷墨打印的影像质量及耐久性的因素很多。影响数码影像质量的因素有：输入原照片的质量，打印机的分辨率，数码相机的像素，CCD芯片的大小和分辨率等；影响数码影像耐久性的因素有温度、湿度、有害化学气体、灰尘、所用纸、墨等，其中主要影响输出数码影像质量和耐久性的直接因素是纸和墨。     

激光打印机打印歪斜度的校正方法研究

目的针对激光打印机常见的打印图像歪斜问题,以激光打印原理为理论基础,研究并设计打印歪斜的校正方法。方法首先,利用激光打印机自身的硒鼓结构制作测试组件,详细介绍其制作方法及工作原理;然后,设计专门的测试样张;最后,将测试组件放入打印机,并打印该测试样张。结果按照文中所述的方法可精确检测并调整激光束位置,从而达到校正打印歪斜度的目的。结论该方法可快速、精确地检测激光束的位置和歪斜状态,可将打印歪斜度精准校正至允许范围内,尤其适用于产品试制阶段的样机调试以及产品售后维保阶段。     

速度-墨量补偿特性曲线的研究

分析了印刷过程中影响印品墨色稳定性的多种因素,提出印刷速度的改变将导致供墨量的不稳定,从而使产品墨色均匀性差.解决这一问题的方法是在印刷机自动控制中心,设置速度墨量补偿特性曲线,根据特性曲线印刷机可自动调整墨斗辊的转动行程,以满足印刷质量的要求.     

数码印刷机虚拟演示系统的设计与制作

目的为了满足数码印刷机产品展示和辅助教学的需要,利用虚拟现实技术设计与制作数码印刷机的虚拟演示系统。方法以DocuColor 5065数码印刷机为研究对象,根据收集到的资料在AutoCAD中绘制CAD图,或者在Illustrator中勾勒出模型曲线,而后在3ds Max中进行建模。经相关优化处理后导入到VRP平台中进行后期处理,实现虚拟印刷流程展示、构件介绍、分步解说等功能。结果最终构建出数码印刷机虚拟演示系统,通过该系统能够观看印刷机实物展示、装配动画、装配步骤等,了解印刷机的各个零部件和印刷的实际过程。结论将虚拟现实技术应用于数码印刷机中,不但能够对产品进行数据化描述和可视化呈现,使用户了解印刷机的内外部结构和相关特性,而且为数码印刷机的演示流程提供一个展示平台。     

基于多喷头并联的3D打印机控制系统的研究

针对现有的单喷头3D打印机在打印大体积模型或零件时打印时间长、打印精度低等问题,提出了一种基于多喷头并联的3D打印机控制系统的设计方法,实现在模型切片平面的多轨迹并联打印。设计了光固化树脂并联打印喷头;采用主从式系统结构,以双STM32F407ZGT为核心、双PCL6045BL和CPLD（complex programable logic device,复杂可编程逻辑器件）为控制终端,搭建了一套双CPU （central processing unit,中央处理单元）的嵌入式3D打印机硬件控制系统;基于喷头切向跟踪原理和等间距打印原则,推导了二轴-四轴插补数据转换算法,实现了“二轴”轨迹数据到“四轴”插补加工数据的转换;设计了并联打印数据预处理程序、并联打印控制程序和并联打印脉冲输出控制程序以实现多轨迹并联打印控制;进行了控制系统的实验测试,对比了多喷头并联与单喷头3D打印机的实际打印效果。结果表明：与传统的单喷头打印方式相比,采用多喷头并联打印方式可以显著提高打印效率和打印精度,且打印质量较好。研究结果为大体积打印件的快速加工成型提供了一种切实可行的解决方案,具有一定的实用价值。     

基于兰达纳米数字印刷机新技术的探讨

通过对兰达数字印刷机的纳米油墨、印刷机结构、印刷工艺等新技术的探讨,发现将纳米技术与现代印刷工艺相结合所生产出的纳米数字印刷机,可有效弥补目前数字印刷机的缺陷,符合市场未来的发展需求。     

A Personal Desktop Liquid-Metal Printer as a Pervasive Electronics Manufacturing Tool for Society in the Near Future

It has long been a dream in the electronics industry to be able to write out electronics directly, as simply as printing a picture onto paper with an offi ce printer. The fi rstever prototype of a liquid-metal printer has been invented and demonstrated by our lab, bringing this goal a key step closer. As part of a continuous endeavor, this work is dedicated to significantly extending such technology to the consumer level by making a very practical desktop liquid-metal printer for society in the near future. Through the industrial design and technical optimization of a series of key technical issues such as working reliability, printing resolution, automatic control, human-machine interface design, software, hardware, and integration between software and hardware, a high-quality personal desktop liquid-metal printer that is ready for mass production in industry was fabricated. Its basic features and important technical mechanisms are explained in this paper, along with demonstrations of several possible consumer end-uses for making functional devices such as li ght-emitting diode(LED) displays. This liquid-metal printer is an automatic, easyto-use, and low-cost personal electronics manufacturing tool with many possible applications. This paper discusses important roles that the new machine may play for a group of emerging needs. The prospective future of this cuttingedge technology is outlined, along with a comparative interpretation of several historical printing methods. This desktop liquid-metal printer is expected to become a basic electronics manufacturing tool for a wide variety of emerging practices in the academic realm, in industry, and in education as well as for individual end-users in the near future.     

液压式熏香3D打印机参数试验与结果分析

目的 研究了熏香3D打印机的初级试验参数,达到为后续优化和批量生产提供技术规范和数据支持的目的。方法 基于课题组前期设计试制的熏香3D打印机进行试验,通过试验分析挤出压力、打印速度、出料口与打印平台的距离、模型复杂程度、出料口直径、水料混合比等参数对熏香3D打印机的打印效果和打印效率的影响,分析研究影响熏香打印机的主、次参数。结果 挤出压力为0.4～0.6 MPa,打印速度为1800～2400 mm/min时,打印效果较好;出料口与打印平台的最适宜距离为10～12 mm。结论 挤出压力与打印速度是影响熏香成型效果的最重要的2个因素。