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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王智弘
研究生(外文):Chih-Hung Wang
論文名稱:使用影像辨識技術之身高體重機設計研究
論文名稱(外文):Study on Height-Weight Measurement Machine Design Using Image Identification Techniques
指導教授:陳文淵 博士
指導教授(外文):Dr. Wen-Yuan Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立勤益科技大學
系所名稱:電子工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:身高體重機雷射筆網路攝影機
外文關鍵詞:Height-weight measurement machinelight-pointerWeb-camera
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本論文針對身高體重機的測高機構,提出非接觸式身高量測方法,應用雷射筆與網路攝影機(Web Cam),依光軸互相平行法架設,使雷射筆與網路攝影機透鏡中心點產生平行的固定距離。使得雷射光束所投射出來的投射亮點將始終與影像圖形中心位於同一水平直線上。
雷射光束在目標物上產生雷射光點,於攝影機影像畫面中,該影像圖形上的亮點,將隨攝影距離的遠近而改變亮點與影像中心點之間的像素(Pixel)值。因此只要做影像辨識處理,便能快速地找出亮點重心在影像圖形的位置,而亮點重心至影像圖形中心點的像素值,將使用本文的參數修正表計算轉換成測高值。測量數據經由串列通訊介面,傳入以微電腦設計的體重測量系統中,完成量測快速、機械結構簡單的非接觸式身高體重機。
This paper examines the development of a height-weight measurement machine. It utilizes non-contact measurement methods and image identification techniques. We let a laser pointer and a Web-camera construct the optical axis in accordance with Executive Law to set up each level, so that the laser pen and network cameras have a flat lens focal point for implementation of fixed distance. To achieve this, the projection of the laser beam and imaging center are located at the same level in a straight line.
Laser light is generated at the target point of the image by a laser beam. The distance between the highlight-point and the center of the image will vary by the distance of the photographer. We use an image recognition processing technique to quickly find the highlighted location in the image. Furthermore, we can obtain the height measurement by adjusting the calculation of the distance between the highlight-point and the center of the image by various parameters. Finally, the height-measurement data is pushed to a microcomputer via a serial communication interface thus completing the fast, simple, non-contact height-weight machine.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目 錄 iv
圖 目 錄 vi
表 目 錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 相關文獻探討 2
1.3 論文架構 5
第二章 相關理論 6
2.1 非接觸量測系統簡介 6
2.2 點量測式雷射測距方法 7
2.2.1 飛時式脈衝量測方法 7
2.2.2 飛時式相位差量測方法 9
2.2.3 三角原理量測方法 10
2.3 影像處理理論 11
2.3.1 數位影像色彩處理 11
2.3.2 影像灰階化 14
2.3.3 影像二值化 16
2.3.4 形態濾波 17
2.3.5 感興趣的區域 22
2.4 影像變形與校正 23
2.4.1 影像校正 23
第三章 系統規劃與設計 26
3.1 系統架構 26
3.2 身高量測系統 27
3.2.1 雷射筆 30
3.2.2 攝影機 30
3.2.3 軟體結構 31
3.2.4 RS232 通訊協定 32
3.2.5 量測原理 35
3.2.6 量測方法的改善與參數修正表的建立 37
3.2.7 影像處理演算法 41
3.3 體重量測系統 47
3.3.1 重量感測器(Load Cell) 48
3.3.2 OP放大濾波電路 49
3.3.3 A/D電路 50
3.3.4 體重量測系統軟體結構 51
3.4 身高量測系統機構架設與校正 53
第四章 實驗結果 55
4.1 實驗一:Web Cam 測距 55
4.1.1 實物量測 56
4.2 實驗二:數位相機測距 58
4.2.1 雷射與數位相機間隔距離較近 58
4.2.2 雷射與數位相機間隔距離較遠 60
第五章 結論與未來發展63
參考文獻 65

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[22] http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/index.htm
[23] http://www.csistdup.org.tw/
[24] 林建忠, "雷射測距技術與研究現況", OPTOLINK, Jan. 1999.

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14. 李哲賢,< 荀子「禮義之統」思想之理論依據(上)>,《鵝湖月刊》,第 235 期(1995•1)。
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