基于激光检测三维特征区分和提取技术研究.doc

编号 南京航空航天大学 毕业设计 题 目 基于激光的三维检测特征区分和提取技术研究 学生姓名 学 号 学 院 机电学院 专 业 飞行器制造工程 班 级 指导教师 二〇一一年六月 南京航空航天大学 本科毕业设计（论文）诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目： ）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。 作者签名： 年 月 日 （学号）： 基于激光的三维检测特征区分和提取技术研究 摘 要 现代科技的飞速发展，对三维测量技术提出了越来越高的要求。线结构光三维检测技术是测量物体表面轮廓最普遍的方法之一，由于该方法具有大量程、非接触、速度快、测量精度适中、光条图像信息易于提取等优点，在工业检测中得到了广发应用。对线结构光测量技术的研究，对军事、工业等领域的发展都具有重大的意义。 本文论述了线结构光测量系统的原理和系统组成，描述了系统的测量过程，介绍了图像处理的步骤，分为滤波与二值化处理，光条中心提取，并对每个部分的处理方法进行了分析。 本论文介绍了一套结构光测量系统装置，对实际物体进行实验测量，并且拍摄一系列图像，从中挑选一些典型的图像使用VC++软件编写程序进行处理。通过采用不同的方法对图像进行去噪与二值化的处理，通过对比，选取效果较好高斯滤波的方法处理图像。对光条中心提取处理过程，选择比较简单的几何中心法，处理后提取出了光条中心的二值化图像。然后，通过对图像处理将提取的单像素条纹进行扫描处理，通过最小二乘法拟合直线，从而得到所需的物体表面的参数数据。最后对所得的数据进行进一步处理，得到相对准确的数据。 实验结果表明，对物体表面特征的识别和处理效果比较好，达到系统的设计要求。 关键词：线结构光， 图像处理， 像素， 最小二乘法 The research of the feature distinguish and extraction technology based on laser 3D detection Abstract With the rapid development of modern science and technology,higher and higher petitions of 3D technology have been asked. Linear structured light 3d detection is one of the most popular ways for measuring objects surface profile. Because the method of linear structured light has been found wide applied for its advantages of wide range, wide field of view, high accuracy, simple principle and simple structure.The research on the method of linear structured light is of great importance in the area of military, industry, and so on. This thesis described the principle and the make up of linear structured light measurement system. Then generally introduced the four sequences of image processing and calibration,including filtering and binarization, light stripe centre extraction, shape recognition and calibration. On the basis of these theories,this thesis introduced a measurement system of linear structured light, used it to carry out the experiment, and took a series of images of measured objects. Choose som