何海-开地的题目报告材料.doc

西北工业大学机电学院2014届本科毕业设计(论文)开题报告专业:车辆工程班级:05031001姓名何海学号2009301429指导教师王侃伟报告题目工业检测技术相机标定及自动调焦系统题目来源(划√)科研√生产□实验室□专题研究□企业联合□其他□论文类型(划√)工程设计类□实验研究类□软件开发类√其他□报告日期年月日报告地点本科生开题报告(不少于1000字)一﹑综述随着现代工业的快速发展,传统的检测工具﹑检测方法已经越来越不能满足测量要求,精密测量技术亟待发展。视觉测量作为一种新的测量思路,能够适应多种恶劣的测量环境对空间点的精确定位也能保证足够的测量精度,它的高速发展满足了现代工业生产检测在测量精度﹑测量范围等方面提出了新的要求,在工业生产﹑检测及国防航空等领域有着广泛且重要的应用。传统的测量方式主要有两种:一是采用手工测量。但这种方法十分耗时,也容易因测量人员的主观因素产生较大的测量误差;二是采用超声、激光等主动测量装置。这些装置虽然能够达到很高的精度,但是对于一些仅出现在照片、影像中的非实体的测量无能为力,并且这些装置在测量过程中容易受到一些意外反射和交叉干扰的影响而降低测量精度。相比传统测量方法,基于计算机视觉的图像测量技术具有很多优点:(1)所需要的硬件设备简单,成本低廉;(2)测量过程方便,自由度高:(3)所获取的数字化信息可以重复使用,无需重复进行实地测量。基于计算机视觉的测量方法主要有两类。其中最为典型的是通过同一场景的两幅或多幅图像利用立体视觉的方法重建出被测场景的三维结构,从而测量出三维空间中任何两点之间的距离。这种方法的测量精度取决于摄像机的标定精度和图像匹配点的定位精度,而摄像机的精确标定和图像匹配点的精确定位都是计算机视觉领域的经典难题,有时很小的参数误差都会对最后测量的结果产生很大的影响。第二类是近年发展起来的基于单幅图像的测量方法,这种方法与基于立体视觉的方法相比,其主要优点在于避免了视觉领域的图像匹配问题,而且不需要知道摄像机的内外参数,使整个测量过程更方便。这种方法尤其适用于本身带有大量约束信息的结构化场景的测量。中国加工制造业的发展和技术的提高以及对质量要求的不断提升,中国机器视觉市场也由初期的低端慢慢的在走向高端,未来需要更加智能、更快速和更高分辨率的工业相机来适应行业发展的需要,当然能符合测试要求、高性价比、质量稳定、便于开发、良好的技术支持和售后的工业相机现在更适合中国市场。目前,国内生产的工业相机的都基本是比较低端、低成本的相机,最主要的原因的缺乏核心技术。中国机器视觉行业似乎刚刚度过概念导入期,慢慢开始进入不断发展的成长期。国内的技术人员正潜心研究,目的是攻破工业相机的核心技术,如定标、高速率时传感器的散热、前端高速AD的选择、大数据量的数据处理和高速传输接口等等问题。现在我们要研究的是怎么样运用一种比较好的定标方法来满足工业检测技术用的相机。在图像测量过程以及机器视觉应用中,为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系,必须建立相机成像的几何模型,这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)。摄像机住往往在图像的获墩、图像的传导和图像的导出历程中,因为一些不确定的因素容易导致图像的质量不好,还有可