Metoda fyzikálního modelování přechodových hran v obraze pro určení skutečné pozice obrysu předmětu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Disertační práce se zabývá návrhem nové originální metody fyzikálního modelování přechodových hran v obraze pro určení skutečné subpixelové pozice obrysu předmětu. Aplikační oblastí vyvinuté metody je oblast vysoce přesných měření geometrických rozměrů předmětů v průmyslových inspekčních systémech. Návrh metody vychází z detailní fyzikální analýzy definovaného zobrazovacího systému, jehož stěžejními částmi jsou telecentrická optická soustava, zdroj vysoce telecentrického osvětlení a CCD kamera. Výsledkem provedené fyzikální analýzy z pohledu geometrické a Fourierovské optiky je komplexní fyzikální model zobrazení hrany předmětu zájmu, spolu s definicí způsobu určení skutečné pozice obrysu předmětu v rámci modelu. Model je podrobně prozkoumán a diskutován z hlediska vlivu jednotlivých parametrů na přesnost určení pozice obrysu předmětu. Následně je z něj odvozena modelující funkce přechodové hrany v podobě vhodné pro definici metody optimalizované aproximace reálných přechodových hran. Navržená metoda fyzikálního modelování přechodové hrany a určení subpixelové pozice obrysu předmětu je nejprve ověřena se syntetickými daty a implementována do měřicího systému Tester2D. Metodou dosahovaná přesnost měření geometrických rozměrů z reálně snímaných obrazů je ověřena formou měření etalonů délky. Měřicí systém Tester2D byl úspěšně akreditován pro měření rozměrů v rozsahu s přesností až , což je doloženo protokolem o akreditaci v příloze disertační práce, spolu s dokladem o dosažených výsledcích měřicího systému v rámci uskutečněného mezilaboratorního srovnávání.
Doctoral thesis is focused on a design of a new original image transition edge physical modeling method for exact object shape position determination. Automatic Optical Inspection systems for the high accuracy optical measurements is main application area for designed method. The new method design is based on precise physical analysis of a defined imaging system. Object side telecentric lens, telecentric backlight source and CCD video camera are main parts of the analyzed imaging system. New image transition edge physical model and method for accurate shape position detection within the model are derived by geometrical and Fourier optics imaging system analysis. Possible influences of the model parameters changes to the accuracy of shape position detection are studied precisely. A new modeling function suitable for implementation in a new optimal approximation method is derived from the physical transition edge model. The modeling function optimal approximation method is implemented in to a Tester2D measuring system and verified by length etalon measurements. The Tester2D measuring system was successfully accredited for dimensions measurement in range with accuracy up to . Documentation of results of the accreditation process with the record of obtained results from measurement system in scope of preformed interlaboratory comparison tests are appended to the doctoral thesis.
Doctoral thesis is focused on a design of a new original image transition edge physical modeling method for exact object shape position determination. Automatic Optical Inspection systems for the high accuracy optical measurements is main application area for designed method. The new method design is based on precise physical analysis of a defined imaging system. Object side telecentric lens, telecentric backlight source and CCD video camera are main parts of the analyzed imaging system. New image transition edge physical model and method for accurate shape position detection within the model are derived by geometrical and Fourier optics imaging system analysis. Possible influences of the model parameters changes to the accuracy of shape position detection are studied precisely. A new modeling function suitable for implementation in a new optimal approximation method is derived from the physical transition edge model. The modeling function optimal approximation method is implemented in to a Tester2D measuring system and verified by length etalon measurements. The Tester2D measuring system was successfully accredited for dimensions measurement in range with accuracy up to . Documentation of results of the accreditation process with the record of obtained results from measurement system in scope of preformed interlaboratory comparison tests are appended to the doctoral thesis.
Description
Citation
KOHOUTEK, M. Metoda fyzikálního modelování přechodových hran v obraze pro určení skutečné pozice obrysu předmětu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Teleinformatika
Comittee
prof. Ing. Kamil Vrba, CSc. (předseda)
prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (člen)
doc. Ing. Karel Němec, CSc. (člen)
doc. Ing. Izabela Krbilová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Florian Makáň, CSc. (člen)
Prof. Ing. Zdeněk Diviš, CSc. - oponent (člen)
Doc. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. - oponent (člen)
doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc. (člen)
Date of acceptance
2009-10-27
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení