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题名激光测距仪镜头感光元件的快速识别与定位算法研究
被引量：13
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作者
李超
周海波
王桂莲
穆浩志
李涛
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机构
天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室
天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心
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出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2019年第1期35-43,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51275209)
天津市自然科学基金重点项目(17JCZDJC30400)
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文摘
在激光测距仪镜头组件的自动化装配中,快速、精准识别感光元件雪崩光电二极管(APD)的定位坐标,对于完成镜头焦点的精确对位以及提高图像处理效率至关重要。针对APD的图像识别与定位过程,本文提出一套基于机器视觉的高效、高精度的图像处理算法。首先在粗定位图像处理阶段中,为提高运算效率,利用抗干扰性强的高斯金字塔搜索归一化互相关匹配(NCC)算法,对图像中的APD进行粗定位。在边缘检测中,采用Otsu算法自适应地根据梯度图像变化生成高低阈值,避免了传统Canny算法的手动设置高低阈值的难题。在目标轮廓提取阶段采用连通域标记法,过滤掉孤立的像素点和非目标区域像素点,保证了下一步的轮廓拟合精度。在最后的轮廓拟合精定位阶段中,通过对两种拟合算法比较过程中,确定最小二乘法圆拟合亚像素定位算法进行APD轮廓拟合,可以保证效率和定位精度,实验结果表明整个图像处理系统用时596 ms、定位精度0.4 pixel,相对误差为0.64%,实现了APD图像快速、精准定位的过程,提高了定位精度和效率。
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关键词
图像识别与定位
金字塔搜索
CANNY算法
OTSU算法
边缘检测
连通域标记法
最小二乘法
轮廓拟合
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Keywords
image recognition and location
pyramid search
Canny algorithm
Otsu algorithm
edge detection
connected component analysis-labeling
least square
contour fitting
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分类号
TN248.4
[电子电信—物理电子学]
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