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基于机器视觉的三维测量的研究(开题报告)

一、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)

1机器视觉基础概述

机器视觉是研究计算机模拟生物宏观视觉功能的科学和技术,即用摄像机和计算机等机器代替人眼对目标进行测量、跟踪和识别,并加以判断。主要应用于如工业检测、工业探伤、精密控制、自动生产流水线、邮政自动化、粮食优选、显微医学操作,以及各种危险场合工作的机器人等。机器视觉,是人工视觉,又可称作工业视觉,或计算机视觉,与人类视觉或动物视觉有着本质的不同。也有人认为机器视觉是计算机视觉工业应用的一个分支。但无论怎样理解,机器视觉系统主要有三个部分:图像获取、图像分析和处理、输出显示或控制,如图1所示。

2机器视觉的研究和发展动态

机器视觉的研究、发展和应用还远没有达到成熟的程度。机器视觉从诞生到今天才只有短短的三十多年时间,在机器视觉中承担“大脑”作用的图像分析处理、图像理解和模式识别理论和技术基础还非常不完善。甚至,机器视觉的图像获取系统也存在许多局限,比如高速图像采集实现困难、价格过高,图像分辨率、灵敏度等不高,敏感元件的制造困难,视觉系统的体积较大,自适应的图像获取无法实现等。

3 机器视觉在国内外的应用现状

在国外,机器视觉的应用主要体现在半导体及电子行业,其中大概4O% 都集中在半导体行业。具体如PCB印刷电路;SMT表面贴装;电子生产加工设备;机器视觉系统还在质量检测的各个方面已经得到了广泛的应用,并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。而在中国,以上行业本身就属于新兴的领域,再加之机器视觉产品技术的普及不够,导致机器视觉在以上各行业的应用几乎空白。

目前在我国随着配套基础建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现,国内有关大中专院校、研究所和企业近两年在图像和机器视觉技术领域进行了积极思索和大胆的尝试,逐步开始了工业现场和其它领域的应用。姚敏茹等利用CCD摄像机把拍摄下