基于计算机视觉的真空断路器行程测试方法的研究.rar
基于计算机视觉的真空断路器行程测试方法的研究,57页摘要统计资料表明：真空断路器的可靠性很大程度上取决于机械操作系统的可靠性。通过对真空断路器进行机械特性测试确定其工作状态，可保证真空断路器的可靠运行。目前真空断路器行程参数现场测试方法存在不足，利用计算机视觉技术可实现一种非接触式的测试新方法。以计算机作为数据处理和控制核心，由软件控制图像的采集、处理与分析，最终...
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内容介绍
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57页
摘要
统计资料表明：真空断路器的可靠性很大程度上取决于机械操作系统的可靠
性。通过对真空断路器进行机械特性测试确定其工作状态，可保证真空断路器的可
靠运行。目前真空断路器行程参数现场测试方法存在不足，利用计算机视觉技术可
实现一种非接触式的测试新方法。以计算机作为数据处理和控制核心，由软件控制
图像的采集、处理与分析，最终实现行程参数的快速准确的测量。本文首先设计了
系统的总体方案，然后研究了摄像机的标定和基于模式识别的行程参数的测量方
法，最后实验证明了所提出测量方法的正确性。
关键词：真空断路器，机械特性测试，计算机视觉，模式识别
I
中文摘要
英文摘要
第一章绪论...................................................................
1.1课题的提出及研究意义.................................................
1.2课题的国内外研究现状.................................................
1.2.1真空断路器行程测试研究现状.............................
1.2.2计算机视觉技术及其在测试领域应用的现状.
1.2.3利用计算机视觉技术进行行程参数测试的特点
1.3本课题的主要研究工作.................................................
第二章真空断路器行程测试系统的总体要求及方
2.1真空断路器及其工作原理.............................................
2.2测试系统的组成.............................................................
2.2.1图像获取子系统...................................................
2.2.2计算机控制子系统...............................................
2.2.3软件结构设计.......................................................
2.3系统开发软件..................................................................
2.4本章小结..........................................................................
第三章摄像系统标定..................................................
3.1摄像机成像模型.............................................................
3.1.1摄像机模型............................................................
3.1.2镜头畸变................................................................
3.2真空断路器行程测试中标定技术的研究...................
3.2.1摄像机标定技术的现状.......................................
3.2.2标准件标定法和两步法标定法..........................
3.2.3利用透视变换矩阵的摄像机标定算法.............
3.3本章小结..........................................................................II
第四章图像采集及图像预处理.................................
4.1图像采集..........................................................................
4.1.1光源与照明方案设计...........................................
4.1.2图像传感器的选择...............................................
4.1.3图像采集卡的选择...............................................
4.2图像预处理概述.............................................................
4.2.1图像属性及图像文件格式..................................
4.2.2图像的平滑............................................................
4.2.3图像的增强............................................................
4.3本系统图像预处理结果及分析....................................
4.4本章小结..........................................................................
第五章模式识别及其算法研究.................................
5.1图像目标物体识别方法概述........................................
5.1.1目标物体识别.......................................................
5.1.2目标物体的质心和方向计算..............................
5.1.3模板匹配及SSDA原理.........................................
5.2本系统目标物的识别流程设计....................................
5.3实验结果与分析.............................................................
5.4本章小结..........................................................................
第六章系统软件设计...................................................
6.1软件总体结构..................................................................
6.2软件模块..........................................................................
6.2.1标定模块................................................................
6.2.2图像采集模块.......................................................
6.2.3图像处理及模式匹配模块..................................
6.2.4行程参数测量结果及显示界面..........................
6.3本章小结..........................................................................
第七章结论与展望........................................................7.1结论..................................................................................
7.2展望..................................................................................
参考文献..........................................................................
致谢..........................................................................
在学期间发表的学术论文和参加科研情况.................
摘要
统计资料表明：真空断路器的可靠性很大程度上取决于机械操作系统的可靠
性。通过对真空断路器进行机械特性测试确定其工作状态，可保证真空断路器的可
靠运行。目前真空断路器行程参数现场测试方法存在不足，利用计算机视觉技术可
实现一种非接触式的测试新方法。以计算机作为数据处理和控制核心，由软件控制
图像的采集、处理与分析，最终实现行程参数的快速准确的测量。本文首先设计了
系统的总体方案，然后研究了摄像机的标定和基于模式识别的行程参数的测量方
法，最后实验证明了所提出测量方法的正确性。
关键词：真空断路器，机械特性测试，计算机视觉，模式识别
I
中文摘要
英文摘要
第一章绪论...................................................................
1.1课题的提出及研究意义.................................................
1.2课题的国内外研究现状.................................................
1.2.1真空断路器行程测试研究现状.............................
1.2.2计算机视觉技术及其在测试领域应用的现状.
1.2.3利用计算机视觉技术进行行程参数测试的特点
1.3本课题的主要研究工作.................................................
第二章真空断路器行程测试系统的总体要求及方
2.1真空断路器及其工作原理.............................................
2.2测试系统的组成.............................................................
2.2.1图像获取子系统...................................................
2.2.2计算机控制子系统...............................................
2.2.3软件结构设计.......................................................
2.3系统开发软件..................................................................
2.4本章小结..........................................................................
第三章摄像系统标定..................................................
3.1摄像机成像模型.............................................................
3.1.1摄像机模型............................................................
3.1.2镜头畸变................................................................
3.2真空断路器行程测试中标定技术的研究...................
3.2.1摄像机标定技术的现状.......................................
3.2.2标准件标定法和两步法标定法..........................
3.2.3利用透视变换矩阵的摄像机标定算法.............
3.3本章小结..........................................................................II
第四章图像采集及图像预处理.................................
4.1图像采集..........................................................................
4.1.1光源与照明方案设计...........................................
4.1.2图像传感器的选择...............................................
4.1.3图像采集卡的选择...............................................
4.2图像预处理概述.............................................................
4.2.1图像属性及图像文件格式..................................
4.2.2图像的平滑............................................................
4.2.3图像的增强............................................................
4.3本系统图像预处理结果及分析....................................
4.4本章小结..........................................................................
第五章模式识别及其算法研究.................................
5.1图像目标物体识别方法概述........................................
5.1.1目标物体识别.......................................................
5.1.2目标物体的质心和方向计算..............................
5.1.3模板匹配及SSDA原理.........................................
5.2本系统目标物的识别流程设计....................................
5.3实验结果与分析.............................................................
5.4本章小结..........................................................................
第六章系统软件设计...................................................
6.1软件总体结构..................................................................
6.2软件模块..........................................................................
6.2.1标定模块................................................................
6.2.2图像采集模块.......................................................
6.2.3图像处理及模式匹配模块..................................
6.2.4行程参数测量结果及显示界面..........................
6.3本章小结..........................................................................
第七章结论与展望........................................................7.1结论..................................................................................
7.2展望..................................................................................
参考文献..........................................................................
致谢..........................................................................
在学期间发表的学术论文和参加科研情况.................
