摘要钢板尺寸测量在生产实践中已成为板材生产的关键工序之一。基于相机的测量技术可以实现无接触测量，多摄像机的结合可以提高测量精度。直接对图像进行处理可以提高测量的准确度以及计算的运行速度，同时通过计算机接口可以实现自动化控制过程。 本文以机器视觉系统的基本理论为基础，结合现有的测量技术，设计了适合本课题的测量系统方案。该系统由多相机阵列、数据采集以及计算机 matlab图像处理等结构组成。详细设计了相机的排布和数据采集方式，分析了图像预处理和处理的各种算法，引用了相机标定的相关基础知识。最后选用了最佳的软件算法，编写 matlab程序，实现图像拼接与尺寸计算。 31788
毕业论文关键词 尺寸测量 多摄像机 机器视觉 图像预处理和处理 相机标定 matlab
Title Geometry Size Measurement of Plate Base on Multi Camera
Abstract In the production practice, plate size measurement has become one of the key processes of sheet production. The measurement technology based on the camera can realize the non-contact measurement and the combination of multi camera can improve the measurement accuracy. Direct image processing can improve the accuracy of measuring and speed of calculation. At the same time, through the computer interface can achieve the automatic control of the process. In this paper, we designed a measurement system which is suitable for the project and based on the basic theory of the machine vision system, combined with the existing measurement techniques.The system consists of a multi camera array, data acquisition and computer MATLAB image processing. We designed the configuration of cameras and data acquisition method, analyzed various algorithms of image pre-processing and processing,quoted the relevant basic knowledge of camera calibration.In the finally,we choose the best software algorithm,and then write matlab program to realize image mosaic and size calculation.
Keywords Size measurement Multi camera Machine vision Image preprocessing and processing Camera calibration MATLAB
目次
1绪论1
1.1选题的背景、目的和意义.1
1.2尺寸测量的研究现状.1
1.3本论文研究的主要内容.3
2测量系统总体方案5
2.1检测系统测量原理.5
2.2可行性分析.6
2.3本章小结.6
3信号采集系统设计7
3.1光电传感器.7
3.2光学系统设计.8
3.3本章小结.10
4图像处理系统设计及编程实现11
4.1图像处理软件的选择.12
4.2信号滤波处理.13
4.3图像分割.16
4.4本章小结.19
5标定与尺寸计算20
5.1相机标定和系统标定.20
5.2尺寸测量.24
5.3结果分析.25
结论26
致谢27
参考文献28
1 绪论 传统的钢板尺寸测量直接用测量工具与生产过程中的钢板材料接触来进行测量的，这种方法测量出来的尺寸信息的准确度低，而且直接接触高温的板材易使测量工具损坏，降低测量精确度。光电器件可以实现高精度、无接触测量，因此逐渐取而代之，例如四象限探测器，在直角坐标的四个象限分别放置性能参数完全相同的光电二极管，不同位置的目标聚焦在不同的坐标上，通过测量信号幅值，可以获得获得了位置信息[1]；线阵 CCD 同样也可以作为光电探测器进行相关的尺寸测量等，其具有价格低廉、测量精度高、易操作等优点，其在小尺寸测量方面可以实现非接触自动化动态检测等优势[2]。对于大尺寸的钢板测量则需将线阵扩展为面阵同时需使用多探测器综合测量，多个摄像机可以实现单相机或者线阵相机所没法实现的功能，其在生产实际中逐渐广为应用。 matlab基于多摄像机的钢板几何尺寸测量系统设计:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_28062.html