| 【中文题名】 | 视频图像应变测量的误差分析与精度改进措施 |
| 【英文题名】 | Error Analysis and Accuracy Improvement of the Strain Measurement by Video Image |
| 【学科专业】 | 机械制造及其自动化 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-2 |
| 【中关键词】 | 图像测量,提高精度,图像质量,亚像素,边缘拟合,数据滤波 |
| 【英关键词】 | Image measurement,Improve accuracy,Image quality,Sub-pixel,Edge fitting,Data filtering, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 |
图像测量具有非接触、高速度、动态范围大、信息量丰富、成本相对低廉等诸多优点,相比较传统测量方式,图像测量技术有其显著的优势,但现今困扰图像测量技术广泛应用的一个关键问题是图像测量的准确性、可靠性,即测量所能达到的精度问题。本文以视频图像应变测量系统为实例,探讨能够提高图像测量精度的理论和方法。文中首先从硬件方面分析了影响图像测量精度的误差因素,并提出了相关的提高精度的方法和措施。其次主要从软件方面研究了提高图像测量精度的软件算法;特别是研究提出了采集图像质量评价、边缘点精确定位亚像素技术、边缘及数据拟合滤波等提高图像测量系统精度的方法,并对它们进行了程序编制实现。再又从图像应变测量系统与周围测量环境的合理匹配中考虑减小测量误差的影响。最后通过应变测量实验对比了几种亚像素算法的效果,选出了最优亚像素算法;验证了几种拟合滤波算法,证明了最小二乘拟合技术能够提高图像测量的精度。同时根据当前仍然存在的问题,本文还继续分析探讨了其产生误差和影响精度的因素,并提出了相关的解决方案。实验证明采用本文研究的方法,视频图像应变测量系统的精度有了进一步的提高,说明了本文所研究的理论和算法对于提高图像测量系统精度是有效的... |
| 【论文题纲】 |
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提要 |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-16 |
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1.1 概述 |
7-11 |
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1.1.1 图像测量技术概念 |
7-9 |
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1.1.2 图像测量技术的现状及发展趋势 |
9-11 |
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1.2 研究本课题的背景和意义 |
11-14 |
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1.3 本课题研究的内容及任务 |
14-15 |
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1.4 论文的结构安排 |
15-16 |
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第二章 图像测量系统精度和误差分析 |
16-32 |
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2.1 应变测量的精度性能要求 |
16-17 |
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2.2 应变测量系统组成 |
17-22 |
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2.2.1 系统硬件配置 |
18-19 |
|
2.2.2 系统软件设计 |
19-22 |
|
2.3 测量系统误差分析及措施 |
22-31 |
|
2.3.1 照明视场噪声 |
23-24 |
|
2.3.2 光学成像系统 |
24-27 |
|
2.3.3 面阵 CCD 摄像机 |
27-28 |
|
2.3.4 热电子噪声 |
28-29 |
|
2.3.5 量化误差 |
29 |
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2.3.6 温度的影响 |
29-30 |
|
2.3.7 振动和电缆的影响 |
30-31 |
|
2.4 本章小结 |
31-32 |
|
第三章 提高测量精度的软件算法 |
32-54 |
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3.1 图像质量保证 |
32-37 |
|
3.1.1 焦距评价函数 |
32-36 |
|
3.1.2 焦距评价函数的选取 |
36-37 |
|
3.2 边缘实时精确检测定位 |
37-46 |
|
3.2.1 图像边缘检测 |
37-39 |
|
3.2.2 边缘粗定位算法 |
39-41 |
|
3.2.3 亚像素算法细定位 |
41-46 |
|
3.3 边缘拟合 |
46-51 |
|
3.3.1 最小二乘法原理 |
46-48 |
|
3.3.2 最小二乘法边缘拟合 |
48-51 |
|
3.4 材料径缩测量新方法 |
51-52 |
|
3.5 后续数据处理 |
52 |
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3.6 本章小结 |
52-54 |
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第四章 应变测量系统与试验机系统的匹配 |
54-62 |
|
4.1 测量系统硬件与试验机的合理搭配 |
54-56 |
|
4.2 测量系统软件与试验机控制软件通信 |
56-61 |
|
4.3 本章小结 |
61-62 |
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第五章 图像应变测量实验及分析 |
62-74 |
|
5.1 实验结果及分析 |
62-71 |
|
5.1.1 不同亚像素算法比较 |
62-65 |
|
5.1.2 不同拟合算法比较 |
65-67 |
|
5.1.3 总体实验分析 |
67-71 |
|
5.2 存在问题及改进探讨 |
71-73 |
|
5.3 本章小结 |
73-74 |
|
第六章 结论 |
74-77 |
|
参考文献 |
77-83 |
|
致谢 |
83-84 |
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摘要 |
84-86 |
|
ABSTRACT |
86-88 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384123 |
