基于机器视觉的材料拉伸应变测量

发布时间：2024-04-18 23:29

　　本文提出了一种使用低分辨率CCD相机测量材料试样应变的方法,满足材料机械性能测试的要求。该方法沿单一方向校正透镜畸变,简化了镜头畸变数学模型的求解,建立成像平面和测量平面不平行的测量模型,用一个参数表示物距变化对测量结果的影响。通过实验表明本文所提方法具有精度满足要求、均匀性好和检测速度快的优点。(1)本文主要分析了一维情况下的六种亚像素边缘检测算法,提出了量块标靶检测的评价方法,在检测精度和检测速度的评价标准下,对量块标靶进行测量。结果表明一维灰度矩法检测精度比较高、检测速度比较快,适合材料试件的应变测量。(2)本文根据材料拉压一维变形的特点,提出沿变形方向修正镜头畸变的方法。通过实验与计算分析单应性矩阵窗口尺寸和畸变修正对变形测量精度的影响,采用190×190像素的测量窗口和4次多项式的畸变修正,可满足在线测量速度和测量精度的要求。(3)建立被测平面和成像平面不平行的测量模型。用本文的测量模型和引伸计同步测量45#钢和铝的拉伸变形,结果显示本文提出方法计算应变与引伸计计算应变的最大差值分别为0.35×10^-4、0.41×10^-4,分别占其...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1一维理想化边缘模型

吉林大学硕士学位论文14等人在1984年提出了使用前三阶灰度矩求解理想二级边缘模型的灰度矩法。E.P.Lyvers等人在1989年基于理想二级边缘模型提出了空间矩法。Ghosal等人进行亚像素边缘位置检测时利用了Zernike正交矩。Shan等人在理想模型中加上模糊边缘因素进行真....

图2.3标靶量块的标定过程图

吉林大学硕士学位论文22(3)在带有量块的标靶中，检出量块两测量平面的边缘位置。分别用灰度矩法、空间矩法、高斯拟合法、双曲正切拟合法、梯度插值法和相关插值法检测被测量块两个测量平面边缘之间的距离。检测的效果如上图2.2所示；(4)通过标定可得到的摄像机内参和标靶中标定板及量块的外....

图2.4六种边缘检测算法的误差均值（mm）

第2章变形测量标记图像的检测算法23图2.4六种边缘检测算法的误差均值（mm）图2.5六种边缘检测算法的误差标准差（mm）六种边缘检测方法测量量块工作尺寸的误差均值和误差标准差如表2.1所示。通过表格可以比较清晰的反映出不同算法的在本次实验中测量精度的情况，并将表2.1绘制成柱状....

图2.5六种边缘检测算法的误差标准差（mm）

第2章变形测量标记图像的检测算法23图2.4六种边缘检测算法的误差均值（mm）图2.5六种边缘检测算法的误差标准差（mm）六种边缘检测方法测量量块工作尺寸的误差均值和误差标准差如表2.1所示。通过表格可以比较清晰的反映出不同算法的在本次实验中测量精度的情况，并将表2.1绘制成柱状....

本文编号：3957891