基于单目多视点图像的铸件三维重建方法研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:loveyue0414
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了实现基于机器视觉的铸件毛刺自动检测与识别,提出一种基于单目多视点图像的铸件三维重建方法。该方法对于计算机视觉、工业自动化、机器视觉检测等领域有着非常广泛的应用。  采用智能手机围绕固定不动的带有毛刺的铸件旋转一周,进行多视点拍摄,获取一组图像序列。以该组图像序列作为二维图像源进行三维重建方法研究。具体研究内容包括:首先,对每两个相邻图像进行特征点提取与匹配。针对SIFT(Scale Invariant Feature Transform)粗匹配存在较多误匹配点的问题,本文提出了“两步匹配法”,将距离测度方法与相似性函数法相结合,在欧氏距离的基础上再添加向量空间余弦相似度约束条件,剔除误匹配点对,可以剔除76%的误匹配点对,压缩了冗余数据,提高了后续三维重建的效率。其次,采用SFM(Structure from Motion)算法对特征点进行稀疏点云重建。该算法不需要对相机进行事先的标定,仅仅需要分析多幅图像之间的几何关系和特征点对之间的对应关系,就可以计算出相机的位置信息和铸件的三维稀疏点云模型。然后,对稀疏点云进行多视角密集匹配完成点云的稠密重建。最后,对稠密点云进行表面纹理重建,在该过程中本文采用泊松曲面重建算法,把点云数据的曲面重建问题转化为求解泊松方程的问题来获得具有良好水密性封闭特征的最佳拟合表面,最终获得具有良好的表面特征和细节特征的目标物体三维重建模型。  对带有毛刺的铸件通过单目视觉获取了40幅图像序列,并进行了三维重建。实验结果表明,通过本文提出的方法,能够提高三维重建的效率,重构出铸件三维表面的细节特征,重构表面光滑。单目视觉装置简单,成本低,所需空间小,无需对相机与目标的相对位置进行预先标定,适用于机械加工环境下零件的三维表面重建。
其他文献
论文对国内外铁路编线站作业自动化主要技术的现状和发展作了系统地介绍,尤其对中国编组站自动化建设作了深入和详细的调查和研究.论文对CIM的理念进行了较深入的探讨,对中国
该项目的实施对国家干线公路网建设、完善浙江省公路网、加强沿海区域经济和扩大对外开放,都具有十分重要的意义.论文第三章根据全线路基及路堑边坡工程地质条件,分析了软弱
汽车覆盖件模具加工过程中,由于部分零件表面形状复杂多变,在局部位置上有特殊的硬度要求,致使模具型腔凹凸不平,需要根据零件不同部位受力、受热特征采用不同硬度的模具拼接而成
目前,科学技术迅速发展,人们在生产加工过程中既需要保证工件的加工质量又要保证加工过程绿色无污染。随着电火花线切割技术的发展,电火花线切割技术采用气体介质加工的工件表面
通过对安全文化的介绍,阐明了煤矿安全文化在煤矿安全管理中的基础作用和功能,并对建设煤矿安全文化的措施进行论述。 Through the introduction of safety culture, the ba
在金属切削加工领域,将微织构置入到刀具表面上起到了一定的减磨抗摩作用,这也成为了近年来攻克一些加工难加工材料(例如钛合金)时刀具寿命较短的热点课题。大多学者针对微织
2022年北京冬奥会,掀起了国内冰雪运动的热潮并带动了冰雪产业的发展,然而国内对一些专业级别的冰雪设备尤其是专业滑雪板仍然依赖进口。为打破国外对国内的垄断,并且促进国内滑雪板产业的发展,本文通过理论分析推导出叠加法求解滑雪板大变形位移的公式,并通过滑雪板悬臂梁弯曲试验验证公式,之后用其研究了滑雪板刚度对滑行速度影响,为新型滑雪板的设计以及滑雪运动打下理论基础。滑雪板是一种变刚度弹性板,其刚度对滑行
学位
随着国民经济的发展,能源紧张局面会日益显露,提高煤矿的采出率势在必行。根据煤矿矿区的特点,矸石堆积对周边环境污染严重,造成采空区岩石的移动和破坏。膏体充填采煤法能够解放
该文围绕着垂直腔面发射激光器(VCSELs)进行了系统而全面的研究,介绍了VCSELs的发展历史、研究现状和应用前景.描述了VCSELs的结构特点.比较了它与边发射激光器的不同之处.在
摘 要:游客满意度是特色小镇发展过程中的重要指标,对特色小镇旅游发展尤为重要。本文基于游客满意度视角,构建评价指标体系,通过实地调研景绿网红特色小镇,最终提出发展策略。在分析结果上从五个方面提出发展对策,以期为特色小镇建设提供可行参考。  关键词:游客满意度 特色小镇 旅游发展  一、引言  2016年7月住建部颁布了《关于开展特色小镇培育工作的通知》,由此特色小镇理念迅速向全国渗透,带动了武汉市