基于多图像融合拼接的激光烧蚀斑痕阵列微视觉测量
随着现代科技的飞速发展，微加工技术正在不断地向更加精密的领域发展。现代科学技术中在微小超精密领域中，已经进入到了微纳米层次。由于红外与激光工程、生物学工程、微纳米制造等技术领域的飞速发展，对微小物体的准确测量提出了更高的标准。在精密的测量领域中，对微视觉的测量方法越来越重视，其快速、精准、柔性、自动化程度高、非接触等优点受到一致认同。根据对微器件、微系统、微结构和纳米材料的深入发展研究，以及对生物医学和微纳制造等技术的应用，都更为迫切的需要更加精准微尺寸测量手段。随着微尺度理论的不断发展和形成，与微尺度有关的技术与理论多成为当今研究的热门课题。 利用多图像融合拼接对微小尺度元件的微视觉测量，并且综合分析了国内外研究的背景及意义和研究现状，阐述了微视觉系统的基本原理。首先，利用微视觉远心镜头对飞秒激光烧蚀斑痕列阵图像进行采集，获得多幅光斑阵列图像；其次，运用Harris及RANSAC算子并加入ANMS非极大值抑制，对多幅光斑阵列图像进行配准与拼接，并经实验验证了，采用此图像拼接方法能获得较好的光斑阵列整体图像；然后，运用SSIM评价法对拼接后图像与原图像进行对比，证明了拼接效果的准确性；对飞秒激光烧蚀光斑图像进行增强处理，对光斑进行方形拟合提取中心点，获取每两个中心点间的像素值，运用线纹标定对微视觉测量系统标定，获得像素尺寸与几何尺寸之间的比例系数；最后，根据比例系数对像素尺寸与几何尺寸进行换算，得到对光斑阵列的视觉测量值；最终实现基于单目微视觉相机的微尺度结构测量，得到测量尺寸与实际尺寸间的误差，以提高对实物测量的准确度。
多图像融合拼接;激光烧蚀斑痕阵列;微视觉测量;线纹标定
华北理工大学
硕士
控制工程
陈至坤;刘福龙
2019
中文
TP391.41
2019-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）