基于机器视觉的彩色套印检测技术研究

针对彩报印刷中的套印检测问题,结合机器视觉技术对套印检测技术进行了研究。通过分析套印检测原理,设计了基于机器视觉的套印检测的整体框架,并结合其中所涉及的VFW视频捕获、摄像机标定等关键技术,利用VC程序实现了套印检测的模拟过程。从而为智能套印实验系统的研究奠定了一定的基础。     

基于单特征点的手眼系统摄像机标定

基于机器人的相对运动,提出了一种基于单特征点的手一眼系统摄像机内、外参数的标定方法。在摄像机视场中任意选择一个特征点,使机器人末端在保持姿态不变的条件下运动,相当于机器人不动但具有多个特征点。利用这些点可计算出摄像机的内参数和相对于特征点的外参数。大幅度改变机器人的姿态,可标定出特征点在机器人基坐标系下的位置,进而得到相对于机器人末端的外参数。实验结果验证了该方法的有效性。     

一种基于相位测量的激光测距方法

提出了一种快速、高精度的相位式激光测距方法。采用带有独立电路的内、外光路替代传统机械转换光路的方法,提高了测量速率。采用双发射频率,既扩大了量程,又保证了测量精度要求。使用单片机、复杂可编程逻辑器件CPLD进行数据处理与逻辑控制,简化了电路设计,提高了系统的稳定性。实验测量速率达到5Hz,测距精度3σ小于65．7mm,稳定度3ε小于6．6mm。     

基于LabVIEW的机器视觉系统的标定

当利用机器视觉系统进行几何量的测量时,得到的结果是以像素为单位的.要得到实际的测量值,必须首先对系统进行标定,标定的精度决定了测量的精度.基于LabVIEW平台的标定方法能克服传统方法对畸变图像标定的局限性,将畸变的图像方便快捷地标定,标定的结果保存为Png文件,可以方便地调用.主要就标定的步骤以及相应的LabVIEW节点的使用方法进行了描述,分析和测试结果与传统的方法进行了比较,说明该方法是可行的.     

浅谈控制理论与控制工程的发展与应用

随着现代科学技术及计算机技术的不断进步,控制理论与控制工程不仅涉及到工业、农业、交通运输业等传统领域,而且逐步渗透到生物、信息、通讯等新兴领域。将控制理论与控制工程有效的应用于多种问题的解决中,已成为科研人员进行难点课题突破及重要问题解决的关键手段。     

基于VisionPro的视觉定位软件设计

机器人视觉是通过模拟人的视觉系统来观察和了解客观世界,它的具体过程为：获取数字图像、图像去噪、摄像机参数的标定、特征提取等。本文基于cogneX公司的viSionPro机器视觉开发软件完成图像获取,摄像机的标定,图像特征提取等任务。其中,摄像机标定采用Imagewarping技术,特征定位采用PatMax技术进行图案匹配和检测。     

基于机器视觉的工业机器人工件搬运技术及应用

机器人通过视觉对工件位置信息进行分析处理,完成相应搬运任务已成为机器人应用发展的方向。该文主要提出了一种基于机器视觉的工业机器人搬运系统,利用相机和机器人进行标定后对工件精确定位,从而实现机器人对工件的识别、定位及搬运工作。     

基于视觉技术内距尺刻线的识别与研究

内距尺是保证铁路机车行车安全的重要量具,由于其体积较大,受人眼视觉疲劳、视角等因素的影响产生误差较大,为提高轮对距检测精度,保证机车运行安全,本文提出了运用机器视觉技术进行内距尺刻度的识别。实验证明：该方法能有效避免人为因素的读数误差,提高了铁路检测的效率。     

基于视觉标定的包装搬运机器人定位方法

目的为了提高包装搬运机器人的定位精度,提出一种基于机器视觉的末端执行器定位方法。方法基于OpenCV设计一种视觉标定算法,该算法包括摄像机标定和位姿标定,可实现待码放物体图像坐标和机械手坐标之间的变换。结合工控机和运动控制卡设计其控制系统,同时给出硬件设计和软件设计方法。最后进行实验研究,包括原点定位和重复定位。结果实验结果表明,所述控制方法能够提高搬运机器人的定位精度,原点定位误差约为0.14 mm,重复定位误差约为0.6 mm。结论该搬运机器人定位方法能够满足包装码垛要求。     

基于机器视觉的轮毂在线识别分类技术研究

为了对生产线上的轮毂进行识别分类,本文开发了一套基于OpenCV和MFC平台的轮毂型号在线识别系统.首先提取轮毂的高度、外直径、中心孔直径、辐条数目、幅窗的周长面积比等特征参数.其中,通过图像预处理、边缘检测、圆拟合、系统标定等方法获取轮毂外直径,来表征各类轮毂的尺寸;通过提取辐条数目、中心孔直径、幅窗的周长面积比等具有旋转不变性的常量来表征各类轮毂的形状.然后为提取到的特征参数生成序列号,作为型号识别的特征参数.最后将生成的特征序列号与模板库中的标准数值进行比对,达到在线实时分类的效果.实验结果表明:该系统的识别准确率为98.7%,能够有效地完成轮毂的在线识别分类,为轮毂缺陷检测的自动化、智能化提供了保障.     

基于Halcon的单目相机标定方法与测量实验

机器视觉已经在现代工业自动化生产中得到了广泛应用,尤其是在三维测量领域。物体三维空间与二维图像间的关系求解离不开相机标定,尤其是相机标定结果的优劣直接决定了机器视觉的测量精度。通过搭建单目相机视觉系统实验平台,先分析了相机标定的工作原理,再利用Halcon软件的标定助手功能对型号为GB050-2-7×7的圆点标定板进行相机标定,获得了相机的内参和外参。在进一步测量实验中验证了单个特征圆点测量偏差为0.03862 mm、多个特征圆点测量平均偏差为0.05655 mm,二者测量精度都高于0.1 mm,说明了利用机器视觉进行测量能够满足常用精度需求。     

基于单应性矩阵的线结构光系统简易标定方法

提出通过构造光刀平面,采用单应性矩阵的计算方法,完成线结构光系统标定。该方法通过在相机景深范围内平移标定靶,获取不同位置的光刀图像和靶标图像,从同一位置的两幅图中提取出特征点图像,构成一个光刀平面。按照相机针孔成像模型,可以建立光刀平面与相机系统的单应性矩阵关系,并计算出该矩阵,从而完成标定。在测量时,只需根据提取出的光刀图像像素坐标,结合单应性矩阵即可得到待测物体坐标,再结合平移设备,便可完成对整个物体的测量。实验证明,线结构光系统标定最大残差小于0.05 mm,标准差小于0.02 mm,两个面之间的测量距离相对误差低于1.3%。整个系统标定过程简单,适用于快速标定线结构光系统和工业化测量。     

基于机器视觉的车距检测系统设计

为了探测前车车距,采用机器视觉方式,以 CCD构造单目成像系统采集前车图像,以检测车牌在图像中像素的数量方式实现车距的测量。系统以单目摄像头的成像模型,通过物像位置关系及大小关系,建立车牌图像与车距信息之间的模型;以CCD成像原理,建立车牌图像与传感器像元像素之间的模型。由此构建测距检测算法模型。采用MATLAB软件平台设计人机交互界面,对采集图像进行预处理提高图像的对比度;通过匹配连通域等算法,对车牌进行定位、分割,检测车牌水平方向像素数量;在此基础上,采取小孔成像原理计算车距的大小,并显示在软件平台上。实验证明了本系统能对前车图像进行分析从而计算出车距,该系统对3 m之外的车距检测平均误差为4%。     

激光测距系统中光学屏蔽膜系的研究

针对激光测距系统中光咱成像受电磁波干扰影响测量质量的问题，本文分析了比较了金属光学薄膜与ITO薄膜的光学屏蔽特性。采用磁控反应溅射的方法在关键光学零件表面制备了ITO膜，经过性能测试表明：ITO膜可以满足现代激光测距的光路屏蔽要求。     

基于激光测距技术的复杂边坡角测量方法

为了解决复杂边坡角度的测量问题,提出了激光测距技术的测量方法,运用三角函数的基本原理,建立了复杂边坡角度测量函数模型,并对于露天矿及公路高大不规则边坡进行了实际测量,得到了对应的边坡角度,与实际边坡角度对比,验证了该测角方法的可靠性,结果表明：激光测距技术应用在复杂边坡角度的测量上,能够很好的保证测量结果的准确性.     

无激光测距的动平台经纬仪单站精确测量

在空间较小的动平台上,光电经纬仪在目标进近下滑段离飞行目标距离很短(小于200 m),此时跟踪角速度大,很容易丢失激光合作目标,且会出现激光漫反射现象,导致激光测距信息无效。为解决无激光测距无法使用原有方法进行轨迹测量的问题,本文提出无激光测距的经纬仪单站精确测量方法,其在经纬仪精确标定的基础上,结合中线视频、经纬仪视频和平台运动姿态,采用空间几何和共线条件的方法实现目标单站定位测量。试验结果表明该方法具有标定简易、定位精度高、可靠性强等优点,动态条件下实际测量精度,飞行方向优于0.3 m,高程方向优于2.5 cm,由中线视频获得的偏航精度优于5 cm,满足测试需求。     

基于机器视觉的电缆绝缘护套厚度测量系统的研究

传统的电缆绝缘护套厚度测量方法存在繁琐、速度慢、受人为因素影响大等缺点,本文针对这些缺点提出了一种新测量方法,设计了一套基于机器视觉的电线电缆绝缘护套测量系统。文中介绍了测量系统的组成,通过试验证明测量系统的测量精度符合标准要求,而且具有速度快、操作简便、精度高等优点,对提高工作效率和检测精度有重要的意义。     

基于FPGA延迟线插入法的半导体激光测距

为了提高系统的集成度,同时兼顾精度,介绍用FPGA延迟线插入法采实现较高精度的脉冲激光测时、测距的原理和技术途径.FPGA延迟线插入法是在直接计数法的基础上,采用FPGA内部延时单元将时间间隔转化为数字量,经高速锁存器锁存后得到代表延时信息的温度计编码值来实现高分辨率的时间测量.提出了一种实用的高速时钟下(400 MHz)延迟线延时信息的锁存方法,并设计了FPGA时间数字转换电路及其延迟单元时间测量电路.测试结果表明,FPGA延迟线插入法可以将单点时间分辨率提高到80 ps,多次测量可达40 ps,对应距离分辨率为毫米级.将其应用于脉冲激光测距系统,进行了测距实验研究,给出了实验数据和测量误差分析,最终得到±10 cm的测距精度.     

基于计算机视觉的三维重建技术研究

针对计算机视觉在图像识别和三维模型构建中的广泛应用,本论文对基于计算机视觉的三维重建技术进行了分析探讨,首先分析了当前三维模型重建技术中存在的问题,在此基础上重点探讨了基于机器视觉的三维重建技术应用,给出了基于特征点的三维模型匹配方法,探讨了三维重建机制的步骤,对于进一步提高计算机视觉在三维重建技术方面的应用水平具有一定借鉴和指导意义。