一、大型构件射线图像拼接技术（论文文献综述）
刘洋[1]（2020）在《大尺寸低纹理零构件的三维测量关键技术研究》文中研究指明大尺寸低纹理光滑曲面在各种大型高速交通工具上应用广泛,其外形制造和安装精度与交通工具的运行稳定性和安全性息息相关。本文选择了双目视觉与投影仪配合的方法,结合纹理图像分割、稠密双目匹配、和表面三维重建技术实现了大尺寸低纹理光滑曲面的三维测量。具体研究内容以及研究结果如下:（1）双目视觉模型的建立及参数标定。本文建立了双目摄像系统的数学模型,包括相机成像模型和双目相机立体模型。提出了基于绝对二次曲线的相机参数标定方法,并设计了相交共面圆环标定板。通过提出的标定算法对相机的内参数和双目相机之间的外参数进行了标定。基于标定结果对拍摄的双目图像进行了极线校正。通过重复标定实验,获得了多次标定结果的均方差,实验结果表明本文提出的算法标定结果稳定。（2）纹理图像分割。本文提出了一种纹理图像分割方法用于对双目图像进行分割,以提高后续的双目匹配速度和精度,为了提高对不同纹理信息的识别能力,设计了一种新的基于局部直方图的纹理描述子来对图像中的纹理分布进行建模。同时,通过纹理描述子也可以获得纹理的尺度信息。设计了一种计算局部多尺度概率的边界检测器来提取纹理边界,利用纹理边界进行区域合并。大量的定性和定量实验结果表明,本文的方法在颜色纹理分割方面优于其他方法,特别是对于颜色纹理丰富、亮度存在渐变的图像。（3）稠密双目匹配。本文在基于Census变换的双目图像匹配代价计算方法的基础上提出了新的匹配代价计算方法,通过修改Census模板形状增加了其感受范围,并通过对Census变换结果进行高斯加权操作提高了匹配代价计算的精度。为了实现高精度的匹配代价聚合,本文提出了一种新的基于纹理信息的图像边缘保留滤波方法并将其应用于匹配代价聚合操作中。提出的纹理滤波方法是一种基于双边滤波的方法,通过增加自适应尺度核函数和加入新的结构探测方法,可以在滤除纹理图案的同时保留准确的图像边缘信息。在进行代价聚合获得的初步左右相机视差图的基础上,通过对双目视差图进行匹配一致性检测,获得高精度的视差图。经过实验论证,本文方法可以获得高精度的稠密视差图。（4）表面三维重建。为了获得最终的目标三维模型,本文通过视差图和摄影系统的参数计算得到目标表面的稠密点云并实现了点云的拼接,将点云信息进行八叉树分割以方便索引,通过三角网格的方法计算出点云的向量场,并采用了基于泊松方程的方法实现了被测目标的三维表面重建。（5）大型曲面零构件面形测量实验。本文设计了大尺寸三维测量系统,包括三维信息采集的操作流程和硬件系统。采用投影仪对目标投影图像,双目相机对目标进行拍摄的方式来获取目标的三维数据模型,并采用相机和投影仪交替移动的方式来扩展扫描的范围;开发了一个双目摄像模拟程序可以用来方便、直观、准确地选择双目成像系统的各种参数,从而为摄像系统的硬件选择提供依据。论文还根据被测物体的大尺寸低纹理特征设计了投影图案,并选择了配有合适参数的投影仪。本文以一个白色光滑球形曲面为目标使用搭建的三维测量系统进行了三维测量实验,实验结果表面本文提出的三维测量方法和系统可以实现大尺寸低纹理光滑曲面的三维测量,且系统测量误差低于1mm。
黄煜[2]（2020）在《工业机器人协同结构光大构件三维形貌测量技术研究》文中研究指明随着工业自动化和智能制造的发展,工业机器人越发普遍,并且大构件三维形貌测量的需求也越来越大。本文引入手眼标定技术,将单目线结构光和双目面结构光的三维测量方法与工业机器人相结合,实现了高精度大构件三维形貌测量。本文的研究内容主要分为线结构光和面结构光两个部分,具体内容和创新性如下:（1）基于线结构光和工业机器人的大构件三维形貌测量方法。线结构光系统具有结构简单、对测量环境要求低的优点。本文对线结构光三维测量部分,提出了基于双目相机的光平面标定方法,通过基础矩阵实现光条纹点的双目匹配,从而重建出激光条纹并拟合出激光平面,简化了标定过程并提高了线重建的精度。另外在手眼标定部分,改进了基于标准球的手眼标定方法,通过建立光平面坐标系来求解出标准球球心坐标,从而使得任意的线结构光平面方程形式都能求解出球心坐标。（2）基于面结构光和工业机器人的大构件三维形貌测量方法。面结构光系统具有单次测量范围大、测量精度高的优点。本文研究并使用了格雷码结合相移的面结构光三维测量方法。针对手眼标定部分,提出了基于双目视觉的手眼标定方法,分别对两个相机进行棋盘格的手眼标定,根据双目相机的手眼标定矩阵进行误差补偿,从而提高手眼标定的精度。另外针对测量点云的特点,提出了基于点云滤波的ICP点云配准方法,通过点云降采样、去除杂散点、截取公共区域等点云滤波方法,提高了ICP点云配准的效率和稳定性。
张洋[3]（2018）在《大型航空曲面零构件面形激光辅助视觉测量关键技术》文中认为大型航空零构件是大型飞机的核心承载结构件,具有尺寸大、薄壁弱刚性等特点。特别是对于大型复合材料曲面零构件,在装配过程中需精确测量零构件三维面形信息,进而通过与数模比较,分析面形偏差,以避免面形超差致使复合材料零构件强迫装配。这种强迫装配极易引起材料的内部损伤,严重影响飞机的装配质量、威胁服役安全性。因此,大型航空曲面零构件面形测量对于大型航空件的高质装配至关重要。由于大型航空曲面零构件薄壁弱刚性的特点,零构件面形易发生变形,需在现场环境下对其进行非接触测量,以保证面形测量的有效性。视觉测量法具有非接触、测量速度快、设备便于移动等优势,在大型航空曲面零构件面形测量中极具潜力。但由于视觉测量方法测量范围较小,测量精度和鲁棒性极易受干扰光场、人员扰动等现场复杂环境影响,难以满足大型航空曲面零构件面形测量对测量范围和精度的要求,因此,常规的视觉测量法无法直接应用于大型航空曲面零构件面形的现场测量。为实现大型航空曲面零构件面形的现场测量,本文提出了激光辅助视觉测量方法,并针对影响大型航空曲面零构件面形测量精度的关键性技术难题,开展了面向三维大尺寸空间的测量系统标定技术、现场复杂环境中非均匀图像特征的高精度提取技术、曲面零构件边界准确提取技术等研究工作。具体研究内容如下:（1）传统双目视觉模型在三维景深方向上标定精度低,无法满足大型航空构件曲面面形在三维大尺寸空间内的测量精度。针对该问题,本文提出了基于三维图像畸变校正的双目视觉测方法根据视觉成像系统在三维空间范围内的图像畸变规律,结合双目视觉测量原理,建立基于三维图像畸变校正的双目视觉测量模型;并提出了畸变参量和相机固有参量等模型相关参数的标定方法。实验表明所提出的基于三维图像畸变校正的双目视觉测量方法较传统方法有效地改善了大景深情况下测量精度较低的问题,显着提高了三维测量空间内的测量精确度。（2）为解决在大型航空零构件现场测量中由于辅助扫描激光亮度分布不均、结构不清晰等因素造成序列图像中零件曲面几何特征难以准确快速提取的问题,提出大视场零件曲面非均匀光条特征的高精度快速提取方法。结合所建立的双目序列激光光条灰度模型,研究在成像过程中投射角度、距离、零件曲面特征、相机采集角度等多源因素对辅助扫描激光亮度分布的影响规律,从理论上确定辅助扫描激光图像亮度分布特性;建立激光光条序列图像质量的信度结构相似性评价方法,实现了图像质量评价;提出基于光强模板的非均匀激光光条区域提取方法,并结合提取结果,提出基于分层处理的激光光条中心快速提取方法。所提出的大视场零件曲面非均匀光条特征高精度快速提取方法可有效避免亮度过曝区域的错误特征提取,同时完整地保留了激光光条亮度较暗区域,且相对于传统光条中心提取方法,激光光条中心的提取精度大大提高。（3）针对大型构件曲面边界特征的图像噪声干扰大难以准确提取的问题,提出了一种基于非固定特征点的激光边界提取方法。通过被测零件的非固定特征点,构建被测零件整体边界轮廓约束,基于该约束采用弧长法实现激光光条边界有效判别,大幅提高了零件边界特征的提取准确度。为克服视觉测量方法的测量范围的局限性,开展激光与视觉复合式测量系统的全局数据拼接研究。结合全局拼接的思想,利用全局转接标志实现大范围全局测量系统对局部扫描测量系统的高精度定位,保证大尺寸全局范围内的曲面零构件面形测量精度,全局测量精度可达0.042%。（4）综合应用所提出的大型航空曲面零构件面形激光辅助视觉测量关键技术,研发出大型航空曲面零构件面形测量系统,系统可实现3米以上全尺寸大型航空曲面零构件面形测量。依据国际三维视觉检测标准对所搭建的测量系统进行精度验证,测量精度可达0.2mm,满足大型航空曲面零构件面形测量要求。并采用所搭建的测量系统,基于本文所提出的测量关键技术,开展了大型航空曲面零构件面形的现场测量。实验结果表明:应用本论文所提出的大型航空曲面零构件面形激光辅助视觉测量关键技术,能良好地测量大型航空曲面零构件的三维面形特征,为构件装配分析提供有效的测量数据。
王妍玮[4]（2013）在《工业X射线图像处理技术研究》文中研究表明气体绝缘组合电器（简称GIS）在高压输变电系统中应用广泛,它在电力系统中起着至关重要的作用,一旦其发生故障,损失严重。随着无损检测手段的不断发展,与传统利用传感器理化参数测试的方法相比,利用X射线对GIS设备进行非接触式的无损检测是一种有效的外部诊断手段,用以确保GIS设备在不破拆的情况下安全可靠的运行。这种数字化X射线成像系统检测的方法利用高频X射线机和平板探测器对变电站气体绝缘组合电器设备透照,再将检测的图像传递给计算机,近而采用计算机智能处理的方法为GIS设备的图像检测提高客观的依据。因此,针对便携式数字化X射线成像系统获取图像智能处理方法的若干问题进行研究,在如下几个方面展开了深入的研究：（1）利用低维空间工业X射线图像的非相关观测数据实现高维空间的感知,这不仅是压缩感知优化理论中的重要科学问题,也是在传感器硬件条件限制下X射线高分辨率显示的重大难题。针对1-范数下研究其稀疏性及稀疏变换的等距性限定条件（RIP）,采用离散小波变换的方式将X射线图像映射到稀疏域上,建立了具有最大不相关秩的结构随机测量机阵Φ,并在此基底下通过正交追踪匹配算法的重构原图像,并通过实验证明了算法在时间和效果上的有效性。（2）由于受X射线探测器硬件系统误差的影响,使得图像的显着特征信息未能清晰体现,提出了自适应双平台多尺度修正直方图以增强显着特征信息。首先,利用限制对比度自适应直方图均衡化构造的灰度限制函数完成图像的初始分块,再按照变换函数系数在三个尺度因子上投影,参考局部子图对比度自动调整尺度系数,从而实现变换函数的调整。这种方法中从整体和局部两个方面调节对比度,从全局出发选择灰度限制函数,立足局部保留了显着特征细节信息。（3）针对X射线图像中的系统扫描噪声,提出了双变量非局部模糊平均滤波剔除非显着特征信息的方法。利用梯度算子降低相邻像素间相关性对整体样本的影响,通过模糊运算设置滤波窗口大小和分块数目,再对子块采用自适应非局部平均处理,有效消除图像中的非显着特征信息的影响。（4）针对便携式X射线探测器无法完成大型GIS设备一次成像的问题,提出了采用移动X射线探测器位置,获取分段拍摄的多幅X射线图像组,利用粒子群优化的基于最大互相关的互信息确定潜在拼接区域,再采用基于非线性流形降维的LLE-SIFT精检测的方法确定最佳匹配特征点,并对重合部分采用渐变式加权图像融合的方法,实现了重合处的自然过渡,从而获得大视角的GIS图像。（5）针对GIS设备典型缺陷,提出了一种基于快速邻域一致性匹配模型背景复原的不变矩特检测。快速邻域一致性匹配背景模型是对快速匹配修复FMM模型改进后,将单层点修复模进化为点和区域双重修复,提高了修复函数的收敛速度。为了提高检测的准确性,提出了基于包含有GIS轮廓信息二阶不变矩特征的X射线图像数字减影的方法,以检测出X射线图像中的缺陷类型及故障位置,近而消除GIS设备中的安全隐患。
高远飞[5]（2011）在《碳纤维复合材料实时成像检测技术》文中研究说明碳纤维是一种新型非金属材料,具有低密度、高强度、高模量和低膨胀系数等系列优异性能,在航空航天、电力电子、体育建材、民用建筑、汽车制造等领域都有广泛的应用。与金属材料不同,碳纤维复合材料损坏具有突发性,往往会造成重大的安全事故,因而对碳纤维质量检测和分析显得尤为重要。在对现代无损检测技术深入研究的基础上,本课题提出基于X射线线阵探测器的检测技术实现对碳纤维复合材料实时检测,开发出了一套基于X射线的碳纤维复合材料实时成像检测系统。该系统使用PLC高精数控技术对电机多向变速控制,能自动完成大工件图像数据的采集工作;针对X射线图像随机噪声大,对比度低,灰度暗等特点,使用改进的自适应邻域小波图像降噪算法,有效地抑制了随机噪声,同时又很好的保留了边缘细节;使用改进的多尺度高斯图像对比度增强算法,很好地解决了X射线图像灰度范围窄,对比度低等问题,为以后碳纤维复合材料缺陷的检测和识别打下了良好的基础。针对X射线成像不均匀,容易散射的特点,采用基于比值差异度最小值的图像拼接算法,该算法配准度高,融合效果好,真正实现了X射线图像的无缝拼接。综上所述,基于X射线的碳纤维复合材料实时成像检测系统满足了客户和厂家提出的各项要求和条件,并且取得了很好的实际应用效果。
史程鹏,王明泉,侯慧玲,王玉[6]（2009）在《基于像素相关度的射线图像拼接改进算法研究》文中提出针对基于灰度相关的匹配算法进行改进,提出了基于灰度比值差异极小值的匹配算法,采用渐入渐出的融合算法,使图像达到平滑、无缝地拼接。
王庆根[7]（2005）在《基于PaxScan2520平板探测器的X射线成像处理系统研究》文中进行了进一步梳理X射线平板探测器数字成像系统检测是一项极有发展前途的现代射线检测技术。该项技术在国内目前还处于发展的初级阶段,相关的研究和应用还比较少。X射线数字图像处理技术作为一项专门的课题,得到的研究也并不是很多。本文以PaxScan 2520平板探测器作为研究对象,深入研究X射线平板探测器的数字图像采集和数字图像处理技术。 论文研究了X射线平板探测器成像原理,对PaxScan 2520检测系统的工作方式进行了深入的研究,在此基础上研究开发了图像采集处理软件。 论文分析了基于平板探测器的X射线成像系统的校正图像、降低噪音的过程。对该过程的随机噪声、偏差、像元响应不一致及坏点等图像降低质量因素进行了有效的抑制;研究了平滑、灰度级修正和锐化等多种图像增强算法,以进一步消除噪声、提高对比度并突出图像细节。 图像拼接技术是图像处理的一个重要问题,尤其是在大型构件的X射线成像的应用中,图像拼接是重要的一步。论文研究了图像拼接技术的一般特点和基本算法,并在此基础上提出方法能够准确的确定重叠区域,并能够对两幅图像进行无缝拼接,为下一步进行分析和识别工作创造了条件。 综上所述过程,设计了基于PaxScan 2520命令处理器的X射线数字成像处理系统,并根据不同模块功能开发了相应的软件。 论文开发的PaxScan 2520平板探测器X射线数字图像采集处理软件能够完成多种形式的图像采集任务和通常情况下的图像处理任务,并且能够对两幅图像进行无缝拼接。
史程鹏[8]（2009）在《基于DSP的X射线图像实时处理系统的研究与实现》文中指出随着科学技术的高速发展,X射线检测在军事、科研、工农业生产、医疗卫生等领域的应用越来越广泛,使得该领域对于实时图像处理器的需求也越来越迫切。然而由于现有系统的图像处理速度缓慢,所以本文提出了基于DSP的X射线图像实时处理系统的设计方法。本文设计和完成了一套X光图像实时处理系统,围绕实时图像处理器的软硬件设计与实现,本文首先讨论、研究和总结了射线检测的物理基础与射线成像的原理,针对图像增强器的成像噪声大,对比度低,成像单元的尺寸限制等特点,制订了相应的图像降噪、增强和拼接等图像处理方法。探讨了新型的适用于X光图像实时处理的算法,取得了良好的效果。然后针对课题的要求以及现在广泛使用的图像采集系统,提出了基于TMS320DM642的实时X射线图像处理系统的设计思想、原理方法和研制过程。分析了成像系统的设计思路与总体方案,对所研制的图像处理系统中影响成像质量的主要环节进行了分析研究,采用DSP和PC相连接的系统设计方式,保证了系统的实时性要求,并开发完成了DSP和PC软件。最后利用该系统搭建了射线成像实验装置,进行了射线图像处理的实验,取得了比较满意的实验结果,在监视器端获得了层次清晰的X光图像,满足了使用要求。同时,总结了软硬件系统的设计和调试经验。
任瑞玲[9]（2004）在《材料自动检测系统中的图像拼接方法》文中进行了进一步梳理图像拼接技术不仅可以将采集到的高分辨率的几幅小范围图像按所采集的序列重新拼接成一幅完整的大场景图，而且在拼接的过程中，同时对原始图像由于成像畸变而产生的误差信息加以修正，剔除冗余信息并压缩信息存储量，最终提高图像检测系统的检测速率和准确率。 本文对图像检测技术在工业放射屏蔽材料中的应用进行了研究，并针对检测系统在一定分辨率的情况下，CCD摄像机一次检测的范围受到限制，影响检测速度的问题，提出在检测系统中添加图像拼接技术。 首先，简单介绍了目前的图像检测技术及图像拼接技术的应用情况，随后详细介绍了图像检测系统硬件及软件结构、数字图像预处理方法。 其次，结合图像拼接的流程图，重点阐述几何变形校正、图像配准和图像合并这三项图像拼接过程中的关键技术。针对几何变形校正，分析了目前已有的坐标变换算法和实物模型法；针对图像配准，通过分析现有的配准方法，采用了基于面积的模板匹配方法，论述了基于面积模板的匹配原理，并给出了算法和改进方案；对于图像合并，首先分析了图像拼接缝隙产生的原因，以消除缝隙。在此基础上，针对几何校正、模板匹配及图像合并这三个关键技术采取了最适用于本检测系统的算法，使用VisualC++设计并实现了一个图像拼接系统软件。 最后，介绍了检测系统界面设计、软件功能及测试结果。该自动检测系统已应用于实际，并取得了很好的效果，大大降低了企业的成本，促进了产品检测的自动化、智能化、检测标准统一化。
桂志国,韩焱,王明泉,潘晋孝[10]（2001）在《大型构件射线图像拼接技术》文中指出在大型构件内部状态检测数字减影过程中,图像拼接是重要的一步。本文提出的方法能够准确地确定重叠区域,并能够对两幅图像进行无缝拼接。该方法已用在射线图像的拼接,并取得了满意的效果。
二、大型构件射线图像拼接技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型构件射线图像拼接技术（论文提纲范文）
（1）大尺寸低纹理零构件的三维测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 大尺寸三维测量的研究现状与技术难点 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 技术难点 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 双目视觉测量模型建立和参数标定 |
| 2.1 双目视觉基本模型概述 |
| 2.1.1 相机成像模型 |
| 2.1.2 基于双目视觉的三维测量原理 |
| 2.2 相机参数的标定 |
| 2.2.1 相机内参标定 |
| 2.2.2 立体视觉参数标定 |
| 2.2.3 极线校正 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 纹理图像分割 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于纹理描述子的图像分割 |
| 3.2.1 纹理特征描述子 |
| 3.2.2 纹理描述子尺度选择 |
| 3.2.3 描述子校正 |
| 3.2.4 初始分割 |
| 3.2.5 区域融合 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 参数设置 |
| 3.3.2 合成图像实验 |
| 3.3.3 自然图像实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 稠密双目匹配 |
| 4.1 匹配代价计算 |
| 4.1.1 改进的Census变换 |
| 4.1.2 改进的Census匹配代价计算 |
| 4.2 匹配代价聚合 |
| 4.2.1 结构探测 |
| 4.2.2 联合双边滤波器 |
| 4.2.3 各向异性滤波器 |
| 4.2.4 代价聚合 |
| 4.3 匹配点一致性检测 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 表面三维重建 |
| 5.1 稠密点云获取 |
| 5.1.1 点云坐标计算 |
| 5.1.2 点云去噪 |
| 5.2 点云拼接 |
| 5.2.1 图像特征匹配 |
| 5.2.2 点云坐标系变换 |
| 5.3 曲面三维重建 |
| 5.3.1 八叉树分割 |
| 5.3.2 向量场的计算 |
| 5.3.3 点云数据的泊松方程重建 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 大型曲面零构件面形测量实验 |
| 6.1 三维测量系统建构 |
| 6.1.1 系统参数选择 |
| 6.1.2 投影图案设计 |
| 6.1.3 硬件选型 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.2.1 待测物体及测量指标 |
| 6.2.2 目标信息获取 |
| 6.2.3 图像预处理 |
| 6.2.4 双目图像匹配 |
| 6.2.5 三维点云生成 |
| 6.2.6 点云拼接 |
| 6.2.7 三维重建 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作结论 |
| 7.2 创新性说明 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间科研成果 |
| 致谢 |
（2）工业机器人协同结构光大构件三维形貌测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 三维形貌测量技术 |
| 1.2.2 大型物体三维拼接技术 |
| 1.2.3 工业机器人手眼标定技术 |
| 1.3 论文的总体研究内容和框架 |
| 2 系统模型与测量原理 |
| 2.1 系统模型总体方案 |
| 2.2 基于单目线结构光的三维测量模型与原理 |
| 2.2.1 线结构光三维测量模型 |
| 2.2.2 线结构光三维测量的关键技术原理 |
| 2.3 基于双目面结构光的三维测量模型与原理 |
| 2.3.1 基于双目面结构光的三维测量模型 |
| 2.3.2 双目立体视觉的测量原理 |
| 2.3.3 编码面结构光的测量原理 |
| 2.4 基于机器人手眼标定的三维拼接模型与原理 |
| 2.4.1 机器人手眼标定的原理模型 |
| 2.4.2 基于手眼标定的三维拼接测量原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于线结构光与工业机器人的大构件三维测量 |
| 3.1 基于双目相机的线结构光平面标定方法 |
| 3.1.1 基于双目相机的线结构光平面标定模型 |
| 3.1.2 基于基础矩阵的光条纹点双目匹配 |
| 3.2 基于线结构光的标准球手眼标定方法 |
| 3.2.1 基于标准球的手眼标定方法 |
| 3.2.2 基于线结构光的标准球球心求解方法 |
| 3.3 线阵大构件三维测量系统实验结果及分析 |
| 3.3.1 实验装置与系统标定 |
| 3.3.2 实验测量数据与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于面结构光与工业机器人的大构件三维测量 |
| 4.1 基于格雷码结合相移的结构光三维测量方法 |
| 4.1.1 格雷码结合相移的三维测量方法原理结构 |
| 4.1.2 相位移原理 |
| 4.1.3 相位展开原理 |
| 4.2 基于双目视觉的工业机器人手眼标定方法 |
| 4.2.1 手眼标定方程AX=XB的求解 |
| 4.2.2 双目相机协同进行手眼标定的方法 |
| 4.3 基于点云滤波的ICP点云精配准方法 |
| 4.3.1 点云滤波方法 |
| 4.3.2 ICP点云配准算法 |
| 4.3.3 基于点云滤波的ICP点云配准对比实验 |
| 4.4 面阵大构件三维测量系统实验结果及分析 |
| 4.4.1 测量系统的搭建 |
| 4.4.2 测量系统的标定 |
| 4.4.3 实验测量数据与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 后期工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）大型航空曲面零构件面形激光辅助视觉测量关键技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 激光测量法国内外研究现状 |
| 1.2.2 机器视觉测量法国内外研究现状 |
| 1.2.3 现有方法所存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 基于三维畸变校正的双目视觉测量模型 |
| 2.1 双目视觉基本模型概述 |
| 2.1.1 视觉成像模型 |
| 2.1.2 基于双目视觉的三维测量原理 |
| 2.2 三维畸变特性分析 |
| 2.2.1 传统畸变模型 |
| 2.2.2 相机成像原理与模型假设建立条件 |
| 2.2.3 畸变产生原因及模型建立基础 |
| 2.3 基于三维畸变校正的双目视觉测量模型建立 |
| 2.3.1 单目的三维畸变系数表征 |
| 2.3.2 基于三维畸变校正的双目视觉测量模型 |
| 2.4 相机参数的标定 |
| 2.4.1 相机像平面调平 |
| 2.4.2 相机畸变参量标定 |
| 2.4.3 双目系统固有参数 |
| 2.5 基于标准靶尺的测量验证实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 大视场零件曲面非均匀光条特征的高精度快速提取方法 |
| 3.1 线激光成像模型分析 |
| 3.1.1 入射激光的评估及光强模型 |
| 3.1.2 现场激光光条序列分析 |
| 3.2 基于多源因素的双目序列激光光条的灰度分布分析 |
| 3.2.1 基于入射激光特性的灰度分布模型 |
| 3.2.2 现场序列激光光条分析 |
| 3.3 基于信度结构相似度的激光光条序列图像质量评价方法 |
| 3.3.1 单光条评价指标 |
| 3.3.2 基于信度结构相似度的激光序列图像评价 |
| 3.4 基于光强模板的非均匀序列光条处理 |
| 3.4.1 形态学与top-hat算法概述 |
| 3.4.2 基于光强模板的非均匀光条特征区域提取 |
| 3.5 基于分层处理的光条中心快速提取方法 |
| 3.5.1 中心提取算法 |
| 3.5.2 光条提取方法验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 复杂背景下的局部边界提取与全局数据拼接方法 |
| 4.1 边界轮廓的快速提取 |
| 4.1.1 基于边界区域补偿的图像预处理 |
| 4.1.2 基于非固定特征点的边界关键点提取方法 |
| 4.1.3 基于边界关键点的轮廓边界与背景分离方法 |
| 4.2 基于弧长法的有效光条提取与三维重建 |
| 4.2.1 基于弧长法的有效光条边界提取方法 |
| 4.2.2 光条中心匹配与重建 |
| 4.2.3 实验验证 |
| 4.3 激光与视觉复合式大型三维面形全局测量系统 |
| 4.3.1 复合式全局测量的系统标定 |
| 4.3.2 精度验证试验 |
| 4.3.3 全局三维测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大型航空曲面零构件面形测量系统测试与现场实验 |
| 5.1 测量系统硬件搭建 |
| 5.2 测量系统精度验证 |
| 5.3 现场测量实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 某全尺寸外翼下壁板试验件装配面部分测量结果 |
| 附录B 某全尺寸外翼上壁板试验件部分测量结果 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）工业X射线图像处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 X射线无损检测 |
| 1.2.1 X射线检测的发展 |
| 1.2.2 影响数字X射线成像质量的因素 |
| 1.3 X射线图像智能处理的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与组织结构 |
| 第2章 基于压缩感知的数字化X射线图像获取 |
| 2.1 压缩感知理论 |
| 2.2 基于压缩感知的X射线图像的研究 |
| 2.2.1 基于离散小波变换的稀疏化 |
| 2.2.2 结构随机测量矩阵 |
| 2.2.3 正交匹配追踪的压缩感知的重构 |
| 2.3 基于DWGAOM的实验结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 X射线图像显着特征提取研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于自适应双平台MSR修正直方图的显着特征增强 |
| 3.2.1 自适应限制对比度修正直方图增强原理 |
| 3.2.2 基于多尺度的图像显着特征的提取 |
| 3.2.3 自适应双平台MSR修正直方图显着特征的增强 |
| 3.2.4 基于自适应双平台的MSR显着特征增强实验及分析 |
| 3.3 基于双变量NL-Means的非显着特征信息剔除 |
| 3.3.1 X射线图像中非显着特征信息 |
| 3.3.2 非局部平均滤波 |
| 3.3.3 双变量模糊非局部平均滤波剔除非显着特征信息 |
| 3.3.4 基于双变量模糊非局部平均滤波非显着特征剔除的实验及分析 |
| 3.4 X射线图像显着特征提取实验及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 大视角X射线图像鲁棒拼接 |
| 4.1 潜在匹配区域粗检测 |
| 4.1.1 基于粒子群优化的灰度互信息检测 |
| 4.1.2 灰度共生阵调整潜在匹配区 |
| 4.1.3 基准匹配区域调整的实验及分析 |
| 4.2 基于非线性流形降维的SIFT的鲁棒精匹配 |
| 4.2.1 SIFT特征点检测 |
| 4.2.2 基于LLE的特征描述符降维描述 |
| 4.2.3 基于LLE-SIFT实验及分析 |
| 4.3 渐变式加权融合 |
| 4.4 大视角鲁棒拼接的实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 快速邻域一致性修复在GIS图像检测中的应用 |
| 5.1 快速邻域一致性的X射线图像修复 |
| 5.1.1 图像修复概述 |
| 5.1.2 快速匹配背景修复模型 |
| 5.1.3 邻域一致性快速背景修复机理 |
| 5.1.4 GIS缺陷背景修复实验结果及分析 |
| 5.2 基于不变矩特征的位置检测 |
| 5.3 基于FNCIM的GIS图像检测实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）碳纤维复合材料实时成像检测技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外关于本课题的研究现状 |
| 1.3 论文结构及内容安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 碳纤维复合板检测系统总体方案设计 |
| 2.1 PLC技术 |
| 2.1.1 PLC结构及运行原理 |
| 2.1.2 PLC特性及应用 |
| 2.2 异步电机和伺服电机结构特性及应用 |
| 2.3 X射线成像检测技术 |
| 2.3.1 X射线产生原理及性质 |
| 2.3.2 线阵探测器结构及工作原理 |
| 2.4 系统总体设计方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 接口通信设计 |
| 3.1 PC与PLC通信 |
| 3.1.1 Modbus通信协议 |
| 3.1.2 下位机PLC程序设计 |
| 3.1.3 上位机PC程序设计 |
| 3.2 PC与线阵探测器通信 |
| 3.2.1 USB通信协议 |
| 3.2.2 信息包 |
| 3.2.3 事务处理 |
| 3.2.4 USB协议分层结构 |
| 3.2.5 指令数据格式 |
| 3.2.6 图像数据格式 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 数据采集和预处理 |
| 4.1 固有噪声的抑制 |
| 4.2 图像数据获取 |
| 4.2.1 图像位数变换 |
| 4.2.2 图像数据采集和显示 |
| 4.3 图像预处理 |
| 4.3.1 X射线图像降噪 |
| 4.3.2 维纳滤波降噪 |
| 4.3.3 中值滤波降噪 |
| 4.3.4 图像小波降噪原理 |
| 4.3.5 自适应邻域小波降噪算法 |
| 4.3.6 X射线图像增强 |
| 4.3.7 灰度拉伸 |
| 4.3.8 直方图均衡 |
| 4.3.9 多尺度图像对比度增强算法 |
| 4.4 图像增强结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章X射线图像拼接 |
| 5.1 图像拼接技术概述 |
| 5.2 碳纤维复合板成像图拼接 |
| 5.2.1 图像配准 |
| 5.2.2 图像融合 |
| 5.3 碳纤维复合板图像拼接结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结及展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本课题创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于像素相关度的射线图像拼接改进算法研究（论文提纲范文）
| 1拼接算法实现 |
| 1.1基准图像匹配区域寻找 |
| 1.2待拼接图像最近拼接区域寻找 |
| 1.3图像重叠处灰度融合 |
| 1.4算法实现流程图 |
| 2 实验验证 |
| 3 结束语 |
（7）基于PaxScan2520平板探测器的X射线成像处理系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 插图清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源和研究目的及意义 |
| 1.2 工业X射线数字图像处理系统的国内外研究现状 |
| 1.2.1 射线无损检测技术发展研究状况 |
| 1.2.2 平板探测器在射线检测中的应用现状 |
| 1.3 课题主要研究工作和论文章节安排 |
| 1.3.1 课题的主要研究工作 |
| 1.3.2 论文的章节安排 |
| 第二章 X射线数字成像系统情况 |
| 2.1 X射线数字成像系统的组成 |
| 2.2 平板探测器原理与构造 |
| 2.2.1 PaxScan 2520性能特点 |
| 2.2.2 成像原理 |
| 2.2.3 内部构造 |
| 2.3 PaxScan 2520成像系统工作方式 |
| 2.3.1 读触发模式 |
| 2.3.2 射线照射方式 |
| 2.3.3 触发同步的目的和方式 |
| 2.3.4 图像采集模式 |
| 2.3.5 工作流程 |
| 2.4 平板探测器的成像校正 |
| 2.4.1 平板探测器的成像过程 |
| 2.4.2 平板探测器成像系统的噪声来源 |
| 2.4.3 平板探测器成像系统的噪声抑制 |
| 第三章 图像采集与图像显示及数字图像处理 |
| 3.1 X射线检测图像采集 |
| 3.1.1 图像采集模块设计接口方式 |
| 3.1.2 图像采集模块接口文件 |
| 3.1.3 PaxScan 2520平板探测器图像采集模块设计与实现 |
| 3.2 X射线检测图像显示 |
| 3.2.1 16bit灰度图像到8bit灰度图像的转换 |
| 3.2.2 三种转换方法的总结分析 |
| 3.3 X射线检测图像处理 |
| 3.3.1 数字图像处理的特点 |
| 3.3.2 X射线检测图像特点 |
| 3.3.3 图像增强处理 |
| 第四章 X射线图像拼接技术研究 |
| 4.1 图像拼接技术综述 |
| 4.1.1 图像拼接的一般流程 |
| 4.1.2 图像拼接技术的特点 |
| 4.2 平面图像拼接算法 |
| 4.2.1 基于特征的方法 |
| 4.2.1 基于区域的方法 |
| 4.3 大型构件X射线图像拼接技术 |
| 4.3.1 重叠区域的确定 |
| 4.3.2 图像的灰度调整 |
| 4.3.3 两幅图像的平滑连接 |
| 4.3.4 研究测试结果 |
| 第五章 X射线数字成像处理系统的软件实现 |
| 5.1 软件总体设计 |
| 5.1.1 软件结构 |
| 5.1.2 软件功能 |
| 5.1.3 软件开发环境 |
| 5.2 软件主要模块的具体实现 |
| 5.2.1 图像文件操作 |
| 5.2.2 图像显示和处理 |
| 5.3 软件运行实例 |
| 结论与展望 |
| 1 研究结论 |
| 2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于DSP的X射线图像实时处理系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题研究的目的与意义 |
| 1.2 X 射线实时成像技术的历史与发展现状 |
| 1.3 数字图像处理技术综述 |
| 1.4 本文的主要研究工作及内容安排 |
| 2 X 射线图像实时处理技术理论基础 |
| 2.1 X 射线检测的基本原理 |
| 2.2 评价X 光图像的标准 |
| 2.2.1 透度灵敏度 |
| 2.2.2 空间分辨率 |
| 2.3 X 光图像特征及基于DSP 技术的图像处理方法 |
| 2.3.1 图像增强 |
| 2.3.2 图像降噪 |
| 2.3.3 图像拼接 |
| 3 X 射线图像实时处理系统的总体设计方案 |
| 3.1 X 射线图像实时处理系统方案选择 |
| 3.2 X 射线图像实时处理系统设计方案 |
| 3.3 X 射线成像系统设计 |
| 3.3.1 图像增强器 |
| 3.3.2 光路系统 |
| 3.4 DSP 处理系统方案 |
| 3.5 PC 端图像处理系统方案 |
| 4 X 射线图像实时处理系统硬件系统设计 |
| 4.1 DSP 器件TMS320DM642 |
| 4.1.1 TMS320DM642 Cache 结构 |
| 4.1.2 TMS320DM642 视频口 |
| 4.1.3 高速 DSP 器件的扩展内存接口 EMIF 极其配置 |
| 4.1.4 TMS320DM642 的 EDMA |
| 4.2 X 射线图像实时处理系统各个模块之间的关系 |
| 4.3 视频输入输出电路的设计 |
| 4.3.1 视频采集电路设计 |
| 4.3.2 视频输出电路的设计 |
| 4.4 DSP 核心电路设计 |
| 4.4.1 TMS320DM642 自身的配置 |
| 4.4.2 DSP 核心系统存储器的配置 |
| 5 X 射线图像实时处理系统软件系统设计 |
| 5.1 X 射线图像实时处理系统软件设计设计思想与总体构架 |
| 5.2 DSP 系统应用软件设计 |
| 5.2.1 CCS |
| 5.2.2 软件模拟器 |
| 5.2.3 DSP 系统Boot Loader 设计 |
| 5.2.4 FLASH 在线编程 |
| 5.3 DSP 软件系统流程 |
| 5.4 PC 软件设计 |
| 5.4.1 网络数据传输的实现 |
| 5.4.2 图像处理功能 |
| 5.4.3 图像数据库 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间撰写的论文及科研成果 |
| 致谢 |
（9）材料自动检测系统中的图像拼接方法（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 1.1 图像检测技术与图像拼接的应用现状 |
| 1.2 课题意义 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 2 材料实时图像检测系统设计 |
| 2.1 数字图像处理检测系统的构成 |
| 2.2 材料实时图像检测系统工作原理 |
| 2.3 材料实时图像检测系统硬件组成 |
| 2.4 材料图像自动检测软件组成 |
| 3 图像预处理 |
| 3.1 数字图像的预处理 |
| 3.2 数字图像噪声的消除 |
| 4 图像拼接技术 |
| 4.1 图像拼接的原理与方法 |
| 4.2 几何变换 |
| 4.3 图像配准 |
| 4.4 图像合并 |
| 5 基于VC++的面向对象图像拼接编程 |
| 5.1 材料自动检测系统图像拼接软件实现 |
| 5.2 自动检测系统界面 |
| 5.3 图像拼接实现 |
| 5.4 图像拼接测试结果 |
| 6 结论 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 创新之处 |
| 6.3 进一步的工作 |
| 参考文献 |
| 发表论文列表 |
| 致谢 |
（10）大型构件射线图像拼接技术（论文提纲范文）
| 1 重叠区域的确定 |
| 1.1 图像的投影特征 |
| 1.2 基于投影特征图像重叠区域的确定 |
| 2 图像的灰度调整 |
| 2.1 累积直方图 |
| 2.2 直方图规定化 |
| 2.3 两幅图像的灰度匹配 |
| 3 两幅图像的平滑连接 |
| 4 实验结果 |
四、大型构件射线图像拼接技术（论文参考文献）
- [1]大尺寸低纹理零构件的三维测量关键技术研究[D]. 刘洋. 吉林大学, 2020(08)
- [2]工业机器人协同结构光大构件三维形貌测量技术研究[D]. 黄煜. 南京理工大学, 2020(01)
- [3]大型航空曲面零构件面形激光辅助视觉测量关键技术[D]. 张洋. 大连理工大学, 2018(02)
- [4]工业X射线图像处理技术研究[D]. 王妍玮. 哈尔滨工程大学, 2013(05)
- [5]碳纤维复合材料实时成像检测技术[D]. 高远飞. 中北大学, 2011(10)
- [6]基于像素相关度的射线图像拼接改进算法研究[J]. 史程鹏,王明泉,侯慧玲,王玉. 核电子学与探测技术, 2009(06)
- [7]基于PaxScan2520平板探测器的X射线成像处理系统研究[D]. 王庆根. 机械科学研究院, 2005(07)
- [8]基于DSP的X射线图像实时处理系统的研究与实现[D]. 史程鹏. 中北大学, 2009(11)
- [9]材料自动检测系统中的图像拼接方法[D]. 任瑞玲. 四川大学, 2004(01)
- [10]大型构件射线图像拼接技术[J]. 桂志国,韩焱,王明泉,潘晋孝. 系统仿真学报, 2001(S2)