线激光辅助的皮带撕裂机器视觉检测方法

地区:上海市 宝山区

关键词:燕山大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000003595

成果描述:

该项目针对皮带撕裂检测及保护问题进行深入的研究,设计了一种基于线激光辅助的皮带撕裂视觉检测及保护装置,利用重心法对光条中心进行粗略提取,在此基础上计算光条法线方向,之后在光条法线方向上利用高斯曲线拟合法实现了光条中心的亚像素精度提取。通过对光条中心相邻像素间距、光条中心曲率以及光条偏移程度等特征的提取和分析,完成撕裂检测。实验结果验证了各算法的有效性。创新性研究成果:1.建立线激光辅助的皮带撕裂视觉检测系统,将对皮带底面撕裂区域图像的分割提取转移到对皮带底面图像中激光条纹特征提取与分析上,解决了撕裂特征提取不准确以及计算代价高等问题,确保了检测任务的实时、准确实现;2.利用光条截面光强近似服从高斯分布及具有高对比度的特点,用迭代阈值法对检测图像进行分割阈值求取,之后在光条截面光强分布曲线上,以迭代法求得阈值为起始点,对分割阈值进行逼近,获得最佳阈值,完成对激光影像区域的准确分割;3.根据光条截面光强近似服从高斯分布的特点,在重心法粗略提取光条中心的基础上,通过梯度算子计算光条法线方向,并在光条法线截面上进行曲线拟合计算光条中心,使得其精度达到亚像素级。该项目提出一种基于网格候选点筛选机制的三维重建新方法。实验成果通过计算机仿真验证和自主移动三目测量模拟实验平台的实验验证。有望拓展立体视觉技术在水下自主航行器导航、海洋生物监测、水下考古海底勘探、海洋环境监测等方面的应用。
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