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【6h】

用于万能工具显微镜的图像处理技术研究

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目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1尺寸检测技术现状

1.2.2 CCD技术现状

1.2.3图像测量技术现状

1.2.4数字图像处理技术现状

1.3本文研究的内容

第2章系统的组成与工作原理

2.1系统组成

2.2光学系统

2.2.1照明系统的选择

2.2.2透镜成像系统

2.3图像采集系统

2.3.1 CCD摄像机的特性参数及选择

2.3.2 DH-CG400图像采集卡简介

2.4本章小结

第3章系统数学模型

3.1系统数学模型

3.1.1标尺读数系统数学模型

3.1.2物体对准系统数学模型

3.2系统参数设计

3.3本章小结

第4章数字图像处理

4.1图像滤波

4.1.1方法选择

4.1.2中值滤波

4.1.3中值滤波实验结果

4.2边缘提取

4.2.1方法选择

4.2.2 Roberts算子

4.2.3边缘提取实验结果

4.3亚像素细分

4.3.1亚像素简介

4.3.2几种常见的亚像素定位技术

4.3.3亚像素定位原理及选用条件

4.3.4矩方法

4.3.5亚像素细分实验结果

4.4本章小结

第5章系统误差分析

5.1引言

5.2误差分析

5.2.1标尺读数系统误差分析

5.2.2物体对准系统误差分析

5.2.3其它误差

5.3误差限定

5.4本章小结

结论

参考文献

在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

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摘要

万能工具显微镜作为传统的二维坐标测量系统,在几何测量中具有最为广泛的应用。但是在实际使用中,存在着读数过程烦琐、测量时间长、人员主观误差相对较大、自动化程度低等缺点,难以满足人们对高精度零件尺寸测量的要求。该文针对原有万能工具显微镜存在的缺点,提出了一种基于图像的万能工具显微镜改进方法。该方法采用CCD图像技术,可有效的解决上述问题,大大提高测量精度并降低操作人员的劳动强度。 该文在综述尺寸检测及相关技术国内外发展现状的基础上,建立基于图像的万能工具显微镜测量系统。该系统主要由图像传感系统、图像采集系统、图像处理系统所组成。该文详细介绍了该测量系统的结构和工作原理,并针对改进后的系统建立了数学模型,进行了系统误差分析并在此基础上对系统的各个参数进行了限定。最后,详细介绍了图像处理技术,探讨了几种常见的处理方法,尤其是对亚像素细分技术进行重点研究。在此基础上,分别选定了中值滤波、Roberts算子和空间矩方法来对图像进行滤波、边缘提取和亚像素细分,并进行实验研究。 利用CCD对万能工具显微镜进行改进以实现尺寸测量,具有测量速度快、测量精度高、测量实现非接触等一系列优点,很适合工业上零件的精密测量,具有较高的应用价值和广泛的应用前景。该文设计的测量系统测量范围为200mm×100mm,其测量精度为1μm。

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