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摘要
統(tǒng)計資料表明：真空斷路器的可靠性很大程度上取決于機械操作系統(tǒng)的可靠
性。通過對真空斷路器進行機械特性測試確定其工作狀態(tài)，可保證真空斷路器的可
靠運行。目前真空斷路器行程參數(shù)現(xiàn)場測試方法存在不足，利用計算機視覺技術(shù)可
實現(xiàn)一種非接觸式的測試新方法。以計算機作為數(shù)據(jù)處理和控制核心，由軟件控制
圖像的采集、處理與分析，最終實現(xiàn)行程參數(shù)的快速準確的測量。本文首先設(shè)計了
系統(tǒng)的總體方案，然后研究了攝像機的標定和基于模式識別的行程參數(shù)的測量方
法，最后實驗證明了所提出測量方法的正確性。
關(guān)鍵詞：真空斷路器，機械特性測試，計算機視覺，模式識別
I
中文摘要
英文摘要
第一章緒論...................................................................
1.1課題的提出及研究意義.................................................
1.2課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.................................................
1.2.1真空斷路器行程測試研究現(xiàn)狀.............................
1.2.2計算機視覺技術(shù)及其在測試領(lǐng)域應用的現(xiàn)狀.
1.2.3利用計算機視覺技術(shù)進行行程參數(shù)測試的特點
1.3本課題的主要研究工作.................................................
第二章真空斷路器行程測試系統(tǒng)的總體要求及方
2.1真空斷路器及其工作原理.............................................
2.2測試系統(tǒng)的組成.............................................................
2.2.1圖像獲取子系統(tǒng)...................................................
2.2.2計算機控制子系統(tǒng)...............................................
2.2.3軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計.......................................................
2.3系統(tǒng)開發(fā)軟件..................................................................
2.4本章小結(jié)..........................................................................
第三章攝像系統(tǒng)標定..................................................
3.1攝像機成像模型.............................................................
3.1.1攝像機模型............................................................
3.1.2鏡頭畸變................................................................
3.2真空斷路器行程測試中標定技術(shù)的研究...................
3.2.1攝像機標定技術(shù)的現(xiàn)狀.......................................
3.2.2標準件標定法和兩步法標定法..........................
3.2.3利用透視變換矩陣的攝像機標定算法.............
3.3本章小結(jié)..........................................................................II
第四章圖像采集及圖像預處理.................................
4.1圖像采集..........................................................................
4.1.1光源與照明方案設(shè)計...........................................
4.1.2圖像傳感器的選擇...............................................
4.1.3圖像采集卡的選擇...............................................
4.2圖像預處理概述.............................................................
4.2.1圖像屬性及圖像文件格式..................................
4.2.2圖像的平滑............................................................
4.2.3圖像的增強............................................................
4.3本系統(tǒng)圖像預處理結(jié)果及分析....................................
4.4本章小結(jié)..........................................................................
第五章模式識別及其算法研究.................................
5.1圖像目標物體識別方法概述........................................
5.1.1目標物體識別.......................................................
5.1.2目標物體的質(zhì)心和方向計算..............................
5.1.3模板匹配及SSDA原理.........................................
5.2本系統(tǒng)目標物的識別流程設(shè)計....................................
5.3實驗結(jié)果與分析.............................................................
5.4本章小結(jié)..........................................................................
第六章系統(tǒng)軟件設(shè)計...................................................
6.1軟件總體結(jié)構(gòu)..................................................................
6.2軟件模塊..........................................................................
6.2.1標定模塊................................................................
6.2.2圖像采集模塊.......................................................
6.2.3圖像處理及模式匹配模塊..................................
6.2.4行程參數(shù)測量結(jié)果及顯示界面..........................
6.3本章小結(jié)..........................................................................
第七章結(jié)論與展望........................................................7.1結(jié)論..................................................................................
7.2展望..................................................................................
參考文獻..........................................................................
致謝..........................................................................
在學期間發(fā)表的學術(shù)論文和參加科研情況.................