微装配中变焦变倍视觉系统标定及自动聚焦

摘要：

在微装配中,采用变焦变倍视觉系统可以有效解决测量范围与精度的矛盾,但同时也引入了动态标定和实时自动聚焦的新问题.为此,对变焦变倍显微视觉系统的标定和自动聚焦技术展开研究.在标定方面,首先通过变倍率法完成图像主点的标定.基于平面靶标定法,采用单视图单应矩阵分解对固定倍率下相机内外参数进行线性标定,再引入畸变模型,并由量子行为粒子群优化算法对标定结果进行非线性优化,优化之后的最大反投影误差约为0.13 pixel,平均反投影误差约为0.1 pixel.此外,通过高斯曲线拟合完成对任意工作状态下视觉系统放大倍数的校准.在自动聚焦方面,针对传统灰度梯度函数只考虑固定梯度方向且易受噪声影响的问题,采用八邻域最大梯度阈值的自动调焦算法,通过梯度阈值提高算法的抗噪性.与其他几种灰度梯度调焦函数相比,该算法的单峰性好,抗噪性强.

关键词：变焦变倍显微视觉系统、标定、量子行为粒子群优化、自动调焦

所属期刊栏目：47

分类号：TP391;TP272(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家部委基础科研项目（非规范姓名名称）;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2019-01-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：193-202