顯微視覺在線檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、微靶作為激光核聚變（Inertrial confinement fusion，簡稱ICF）中的關(guān)鍵部件，其裝配精度直接決定了ICF“點(diǎn)火”實(shí)驗(yàn)的成敗。目前，國內(nèi)外公開的有關(guān)微靶裝配裝置的研究工作取得了一定的成果。但是，在微靶裝配過程中對(duì)各零部件位置關(guān)系的在線測量方法在國內(nèi)卻很少有報(bào)道。本論文以靶標(biāo)裝配中各零部件的幾何特征參數(shù)、空間位置關(guān)系以及測量精度要求的研究分析為基礎(chǔ)，提出了一套基于顯微視覺的在線檢測系統(tǒng)。
　　針對(duì)靶標(biāo)裝配過程

2、中各零部件空間位置的測量問題，本論文提出了利用兩個(gè)顯微成像系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行測量的方案。同時(shí)，針對(duì)在顯微條件下，現(xiàn)有標(biāo)定算法所需標(biāo)定物制作困難的缺點(diǎn)，提出一種新的利用標(biāo)準(zhǔn)球?qū)︼@微成像系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的方法。新的標(biāo)定方法利用已知實(shí)際尺寸的標(biāo)準(zhǔn)球作為標(biāo)定物，并根據(jù)顯微成像系統(tǒng)特點(diǎn)簡化計(jì)算模型減少標(biāo)定參數(shù)。同時(shí)，利用標(biāo)準(zhǔn)球在多攝像機(jī)公共視場內(nèi)，其輪廓在任何位置可見這一特性對(duì)顯微圖像測量系統(tǒng)中的多個(gè)攝像機(jī)同時(shí)標(biāo)定、簡化標(biāo)定過程。通過實(shí)驗(yàn)證明標(biāo)定方法具有較

3、高標(biāo)定精度。
　　在分析離焦圖像成像原理的基礎(chǔ)上，提出一種新的基于圖像矩的圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)，并給出定義。新的評(píng)價(jià)函數(shù)由不同階的圖像矩加權(quán)構(gòu)成，通過調(diào)節(jié)權(quán)重系數(shù)可以靈活控制評(píng)價(jià)函數(shù)的靈敏度和抗噪性。通過實(shí)驗(yàn)證明，相較于現(xiàn)有圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)在對(duì)焦目標(biāo)與背景的對(duì)比度較低時(shí)極易失去函數(shù)理想特性這一問題，新的評(píng)價(jià)函數(shù)在有效的保持了如單峰性、無偏性等理想曲線特性的同時(shí)，在靈敏度和抗噪性方面也有明顯優(yōu)勢。
　　對(duì)常用閾值分割和邊緣檢測