投影法检测光学元件面形的算法优化

【摘要】在光学元件面形检测方法中,将投影法应用于立体视觉检测技术是目前实现面形检测的研究热点之一,其中图像处理是投影法检测过程中的重要环节,也是影响测量精度与速度的重要因素,本文以投影法立体检测技术理论为基础,通过对透镜面形检测中相关图像处理算法的研究,主要完成了如下工作：一、通过查阅相关文献,掌握了光学元件面形检测原理及常用方法,分析了光学元件面形的评价方法和指标,确定了本文检测方法中面形评价标准。二、依据线结构光双目三维视觉检测系统的检测原理,分析成像系统的数学模型,并建立了数字图像处理的算法流程。三、研究了图像处理中立体匹配视差计算方法和模型分析方法,通过分析对比不同特征匹配算法,结合匹配图像特点和算法设计要求,选取SURF算法作为匹配算法,并针对其缺点提出了优化方案。四、通过对SURF算法的研究,结合本文图像检测的特点,针对SURF特征点提取和匹配算法的缺点,按照改进方案对SURF算法进行了优化。利用MATLAB软件对优化后的算法进行了仿真,理论验证了该算法的可行性。五、根据实验原理及方案,搭建实验平台,采集实验图像。利用MATLAB和VC++软件对实验图像进行处理,完成相机标定、图像匹配及三维重建。按照面形评价标准,通过对优化算法匹配结果的分析,并与SURF算法的匹配结果进行了对比,实验证明了该优化算法在光学元件面形检测中的适用性。六、对论文进行全面总结和对本课题进行了展望,指出本文算法中还需要改进和完善的部分以及需要深入探究的方向。
【作者】刘瑜；
【导师】刘缠牢；
【作者基本信息】西安工业大学，光学工程，2014，硕士
【关键词】面形检测；双目立体视觉；立体匹配；特征匹配；SURF算法；

【参考文献】
[1]王天骄.厚板窄间隙非自熔性激光多层焊接研究[D].华中科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[2]邰强强.一种降低迭代运算误差的FMA结构研究[D].国防科学技术大学,电子科学与技术,2012,硕士.
[3]张丽英.基于风险管理理念的电网安全管理研究[D].华北电力大学（北京）,技术经济及管理,2004,硕士.
[4]郭蕊.轮式拖拉机多段液压机械无级变速器的建模和控制仿真[D].河南科技大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[5]司洋.基于彩色图像传感器的双光谱测温方法研究[D].中北大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[6]孙帖.往复式摩擦磨损试验机在线检测技术的研究[D].合肥工业大学,机械制造及其自动化,2003,硕士.
[7]张蔚.中国民营企业政治策略选择及实现[D].湖北工业大学,政治学理论,2013,硕士.
[8]何平.中国实施“双反”措施促进产业发展的经济效应分析[D].中国政法大学,世界经济,2013,硕士.
[9]宋雪莹.包山楚简文字研究[D].华东师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[10]薛柱.Co-B合金与Co-石墨烯复合材料的球磨制备和电化学性能研究[D].哈尔滨工程大学,2012.
[11]刘朝.北朝至两宋时期河南古塔研究[D].郑州大学,考古学及博物馆学,2013,硕士.
[12]蓝基贤.橡胶树胶乳转化酶的分离纯化、生化特性与表达分析[D].海南大学,发育生物学,2012,硕士.
[13]李天容.桂枝茯苓胶囊治疗原发性痛经的临床研究[D].成都中医药大学,中医妇科学,2012,硕士.
[14]左珑,谭明峰.基于ART1人工神经网络的数据聚类[J].计算机工程与科学,2002,02:92-95.
[15]李晓静.毒性含氧酸根离子表面印迹材料的制备及其离子识别与结合特性研究[D].中北大学,应用化学,2014,硕士.
[16]王敏佳.高校社区义工建设与问题及发展对策的探索[D].吉林大学,公共管理,2014,硕士.
[17]刘跟收.电厂结构检测鉴定及加固过程中常见问题及解决办法[D].西安建筑科技大学,结构工程,2003,硕士.
[18]胡中华.英语培训行业的人才流失的实例研究[D].北京交通大学,MBA（专业学位）,2013,硕士.
[19]张建晖.大芯径光纤基模诱导受激布里渊放大模式特性研究[D].哈尔滨工业大学,物理电子学,2014,硕士.
[20]李文军.企业技术创新能力的构筑和强化[D].武汉理工大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[21]刘晓晖.反讽与华兹华斯的“时光瞬间”[J].外国文学,2014,02:67-74+158.
[22]宋小娟.政府预算对最优边际税率的影响分析[D].南京财经大学,应用数学,2012,硕士.
[23]王妮娜,路洪艳,魏梦俊,徐慧,刘晓静,张娇娇,胡新春.二维晶格色散关系和态密度的紧束缚模型计算[J].淮北师范大学学报(自然科学版),2014,04:12-16.
[24]张露.软包装磷酸铁锂电池包装膜与涂碳铝集流体性能研究[D].郑州大学,2014.
[25]杨鲁义.压电驱动式疲劳试验机设计及其控制分析[D].吉林大学,机械工程,2014,硕士.
[26]魏小旖.1060铝合金微弧氧化黑色膜的制备工艺及着色机理研究[D].长安大学,材料加工工程,2014,硕士.
[27]春苗.中国金融自由化的经济效应测度[D].中国海洋大学,金融（专业学位）,2014,硕士.
[28]李虹霖.上海市城乡建设环境承载力及支撑平台研究[D].华东师范大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[29]王宏俊.巨华房地产集团巨海城项目营销策略研究[D].内蒙古大学,工商管理,2012,硕士.
[30]林少华.土壤颗粒对水中多环芳烃吸附特性研究[D].西安建筑科技大学,市政工程,2003,硕士.
[31]方琳.江西警察学院学工管理系统的分析和设计[D].云南大学,软件工程,2012,硕士.
[32]张健.高中语文课堂观察研究[D].苏州大学,教育（专业学位）,2014,硕士.
[33]祁春清.西部大开发的策略研究[D].中央民族大学,中国少数民族经济,2004,硕士.
[34]常卓强.非均质无限深透水地基上带有垂直防渗墙的土石坝渗流控制研究[D].新疆农业大学,水利水电工程,2012,硕士.
[35]王腾.基于视频检测技术的交通车流量研究[D].宁夏大学,电子与通信工程（专业学位）,2014,硕士.
[36]张泰昌.精密分度涡轮跨齿补点测量法[J].宇航计测技术.1993(04)
[37]李东海,吴麒.一类飞行器的多变量鲁棒控制[J].自动化学报,1996,05:513-519.
[38]侯成林.蒙古羊全基因组测序及基于转录组分析的抗寒性状遗传基础研究[D].内蒙古农业大学,动物遗传育种与繁殖,2014,博士.
[39]尚亚博.基于蚁群算法协同空战决策研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2009,硕士.
[40]艾青,刘华,夏新林,韩杰才.高温复合隔热结构组成对其瞬态热特性的影响[J].化工学报.
[41]蒋怀志.抗肿瘤化合物Phomopsin B的合成研究[D].浙江大学,有机化学,2013,硕士.
[42]张纬宜.河北、天津、辽宁三省市石油学会召开油气勘探非地震技术研讨会[J].石油地球物理勘探,1989,05:558.
[43]孙彦昊.马来酸阿塞那平经皮给药贴剂的研究[D].苏州大学,药剂学,2014,硕士.
[44]摩西（ISAMAT-ADEBAYOMOSESSEGUN）.关于巴斯口尼日利亚有限公司在中国品牌汽车，零部件和尼日利亚配件销售及市场推广业务运作的研究[D].宁波大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[45]叶蕴春.宏观变量对资产价格波动影响的实证分析[D].吉林大学,数量经济学,2013,硕士.
[46]赵磊.过采样技术在变压器智能监控中的应用[D].西安科技大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[47]王栋.车联网车路无线网络性能测试床的设计[D].长安大学,交通信息工程及控制,2014,硕士.
[48]李青.《天学集解》稀见文献整理研究[D].北京外国语大学,比较文学与世界文学,2014,硕士.
[49]朱雅琳.建筑工程造价项目管理信息系统[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[50]韩旭东.严寒地区加气混凝土砌体性能研究[D].哈尔滨工业大学,结构工程,2013,硕士.