随着计算机软硬件技术和机器视觉领域的不断发展,基于视觉处理的位置检测系统在自动化生产中的应用日益广泛,针对与北京某科技企业合作开发的钢坯端面标识设备在进行钢坯的喷涂环节过程中,钢坯的排列会因不同的位置差异而导致枪头发生碰撞以及喷涂字体的不完整性问题,本文探讨和研究结合图像处理与分析技术来进行钢坯端面空间位置信息的测量。本文的主要工作如下:1.介绍了本课题所涉及领域的国内外研究现状,进而分析了利用Kinect传感器作为本文整个系统的硬件采集装置的优势,通过对Kinect的结构及其深度数据测量原理的分析,本文采用C++编程成功实现了对Kinect深度及彩色信息的获取。2.详细设计了系统中数字图像处理中的算法部分,主要包括了对Kinect深度信息与彩色信息的配准;通过对多种滤波器的滤波效果比较得出了中值滤波器既可以滤除干扰噪声还能使图像中的细节部分得以保留;通过对不同边缘检测算子检测效果的比较采用能够较精确的得到单像素性边缘且抗干扰能力强的Canny算子;最终通过对比图像轮廓的两种表达方式采用顶点序列的方式并对轮廓采用最大边界进行拟合,从而获得了被测目标的轮廓信息并进行了存储。3.在分析了摄像机成像过程中坐标转换关系的基础上对求解相机标定算法的基本原理进行研究,并对成像过程中的三种误差来源进行了分析,提出减小误差的有效方法。接着对Kinect摄像机进行标定得到了其内外部参数,建立了由图像像素坐标到空间三维坐标信息的转换关系模型从而得到了被测目标的三维空间信息。阐述了 Kinect深度数据测量误差产生的原因并通过伺服定位装置对其精度进行了分析,得到了其深度测量值的误差分布。结合本文实际应用情况确定了 Kinect的测量距离并对其误差进行了修正,最后对本文设计的测量系统进行了反复试验验证,对测量结果进行了比较与分析。