Исследование точностных характеристик систем технического зрения при восстановлении контуров плоских деталей

• Автор: Жимбуева, Любовь Дамбиевна
• Шифр специальности: 05.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ТОЧНОСТЬ
ИЗМЕРЕНИЙ СИСТЕМАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ
1 Л. Средства и методы определения геометрических параметров
шаблонов и материалов
1.2. Процесс формирования изображения и анализ
потенциально возможных погрешностей
1.3. Погрешности математических методов обработки
цифровых изображений
1.4. Методика расчета основных погрешностей измерений
1.5. Постановка задачи
Глава 2. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ОПТИМАЛЬНЫХ
УСЛОВИЙ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ
2.1. Методика определения точностных характеристик СТЗ
при восстановлении контуров плоских деталей
2.2. Математическая обработка экспериментальных данных
2.2.1. Предварительная обработка экспериментальных данных
2.2.2. Дисперсионный анализ
2.2.3. Регрессионный анализ
2.3. Методика определения оптимальных условий съемки исследуемого объекта
2.4. Восстановление контура деталей вытянутой формы
Глава 3. ВЫЯВЛЕНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ И
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИХ УДАЛЕНИЯ
3.1. Анализ искажений геометрических форм объектов
при восстановлении его контура
3.2. Калибровка телевизионной камеры

3.2.1. Калибровка телевизионной камеры с трансфокатором
3.2.2. Калибровка телевизионной камеры без трансфокатора
3.3. Определение дефектов сборки телевизионной камеры
3.4. Методы устранения систематических погрешностей
3.4.1. Преобразование координат точек изображения из
наклонной плоскости проекций в ортогональную
3.4.2. Устранение систематической погрешности с учетом синусоидального закона распределения погрешности
Глава 4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОНТУРА ДЕТАЛИ С УЧЕТОМ
УРОВНЕЙ ПОЛУТОНА ГРАНИЧНЫХ ПИКСЕЛОВ
4.1. Описание полутонового изображения
4.2. Метод восстановления контура объекта по бинарному изображению
4.3. Модификация метода определения контурных точек по бинарному изображению
4.4. Метод корректировки границы изображения с учетом уровня полутона
4.5. Восстановление контура объекта на базе операторов
Робертса и Собеля
4.6. Сравнительная характеристика выбранных методов восстановления контуров деталей по точности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время системы технического зрения все шире начинают использоваться на производстве. Их внедрение требует разработки и создания систем, способных устойчиво работать в различных производственных условиях и позволяющих автоматизированным комплексам адекватно и корректно воспринимать информацию об окружающей среде.
Одним из перспективных областей применения систем технического зрения в промышленности является создание всевозможных интеллектуальных обмерочных комплексов, предназначенных для измерений плоских и объемных объектов. Несомненно, пространственные задачи, требующие анализа трехмерных сцен, как правило, намного сложнее и более востребованы, чем «плоские» задачи. Тем не менее, в настоящее время на производстве одним из актуальных проблем является автоматизация обмера плоских деталей, так как во многих отраслях плоский шаблон детали все еще является основным носителем геометрической информации и одним из главных средств контроля формы. Замеры площадей производятся на электронных машинах посредством работы датчиков, которые фиксируют контур деталей, а преобразование контуров геометрических фигур в цифровую форму осуществляется в большинстве случаев полуавтоматически при активном участии оператора. Громоздкость оборудования и возникающие при измерении довольно высокие погрешности не желательны.
Имеющийся опыт использования систем технического зрения для обмера деталей, развитие микропроцессорной и вычислительной техники создают предпосылку для создания недорогих быстродействующих устройств для измерения деталей. Более точное измерение на компактном оборудовании способствует автоматизации проектирования технологического процесса

Определение погрешности восстановления контура детали
- расстояние до точки восстановленного контура; К - радиус действительной окружности;
А! - величина абсолютной погрешности.
Рис.З
Определение оптимального порога бинаризации