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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林基振
研究生(外文):Ji-Jen Lin
論文名稱:XYZ平台視覺系統解析度的提昇方法
論文名稱(外文):A Resolution Improvement Method for XYZ Table Based Vision System.
指導教授:嚴成文
指導教授(外文):Chen-Wen Yen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:機械與機電工程學系研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:59
中文關鍵詞:XYZ平台解析度
外文關鍵詞:XYZ TableResolution
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目前在工業檢測上的應用,使用機器視覺(machine vision)的技術,已經是非常普遍了,在現今的電子產業中,幾乎都已經使用自動化檢測來取代傳統的人工檢測,因為使用自動化檢測,有著快速與準確的優點,傳統的人工檢測,常常會受到檢測人員視力、體力等人類先天體能條件的限制,而使得檢測的品質、效率降低,且可靠度也不及使用自動化機器檢測。
自動化檢測也並非萬能,也有使用上的限制與極限,而如何突破限制與提高極限,是當前工程師努力方向,然而在這個十倍速的時代,新的硬體設備日新月異,不斷地被開發出來,但是,在企業中,還必須考慮到成本等經濟層面的問題,不可能無限制地擴充與更新硬體,因此,若能以現有的設備為基礎,而開發出新的技術,來達到與更新硬體設備相近的效果,甚至更理想的效果,也不失為另一個解決之道。
本論文是以本實驗室現有的XYZ三軸PC-Based控制平台,搭配影像視覺系統,整合成為一個機器視覺檢測平台,嘗試提出一個新的方法,利用XYZ三軸控制平台本身可以精密定位的特性,並以演算法的配合,對被拍攝物件多次取樣,再運算還原成解析度較高的影像,期能達到更有效率,更省時的自動化檢測。
摘要 ………………………………………………………………………… i
目錄 ………………………………………………………………………… ii
圖目錄 ……………………………………………………………………… iv
表目錄 ……………………………………………………………………… vi
第一章 緒論 ……………………………………………………………… 1
1.1 前言 …………………………………………………………………… 1
1.2 研究動機與目的 ……………………………………………………… 1
1.3 論文架構 ……………………………………………………………… 2
第二章 實驗設備介紹 …………………………………………………… 3
2.1 XYZ三軸PC-Based控制平台 ………………………………………… 3
2.1.1 主要硬體元件規格 ………………………………………………… 4
2.1.2 CNC多軸運動控制卡 ……………………………………………… 6
2.1.3 旋轉平台 …………………………………………………………… 8
2.2 影像擷取系統 ………………………………………………………… 9
2.2.1 CCD camera ……………………………………………………… 9
2.2.2 影像擷取卡 ….……………………………………………………. 10
2.2.3 鏡頭與光源 ………………………………………………………… 11
2.3 人機操作介面 ………………………………………………………… 13
第三章 數位影像成像原理 ……………………………………………… 15
3.1 相機模型(Camera Model) ………………………………………… 15
3.2 CCD(Charge Coupled Device) …………………………………… 16
3.3 解析度(Resolution) ……………………………………………… 18
3.4 數位影像成像原理 …………………………………………………… 18
第四章 利用XYZ三軸控制平台提昇影像解析度 ……………………… 20
4.1 演算法 ………………………………………………………………… 22
4.2 計算Pixel Spacing ………………………………………………… 24
4.2.1 邊界成像問題 ……………………………………………………… 26
4.2.2 水平(垂直)校正 ………………………………………………… 28
4.2.3 求得Pixel Spacing ……………………………………………… 31
4.3 解析度提昇(Improved Resolution) ……………………………. 34
第五章 實驗結果與驗證 ………………………………………………… 36
5.1 程式模擬 ……………………………………………………………… 36
5.2 實驗結果 ……………………………………………………………… 41
5.2.1 水平(垂直)校正 ……………………………………………… 42
5.2.2 Pixel Spacing …………………………………………………… 43
5.2.3 Improved Resolution …………………………………………… 46
第六章 結論 ……………………………………………………………… 49
參考文獻 …………………………………………………………………… 51
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