导　　师： 高伟强;许东伟

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 近年来液晶显示屏蓬勃发展，主要应用在手机、数码相机、平板电脑等数码产品上。随着显示屏显示品质需求不断提高，导光板微结构精密制造技术要求也越来越高。为了解决导光板微结构超精密制造科研难题，实现加工直径范围35-55μm的密集阵列小圆，加工误差不超过3μm的目标。本课题对微结构密集阵列加工机床进行需求分析，提出机器视觉在位检测系统的研发与压电陶瓷电压-位移关系曲线两个问题的研究。以下是本课题主要的研究内容：　　首先是图像亚像素边缘提取。利用 Zernike矩77卷积核粗略检测亚像素边缘点，并通过实验与理论分析77卷积核比55卷积核对边缘有更多方向、更多细致的考察。接着在 Zernike矩检测的结果图上利用本课题设计的8个模板寻找小圆真正的边缘，其中4个模板对小圆与坐标轴交点的精确定位，另外4个模板从交点出发对小圆剩余的边缘点进行“地毯式”搜索，从而实现小圆的亚像素边缘检测。　　其次是摄像机的标定。本课题采用的是量子行为粒子群优化算法（QPSO）进行标定。针对摄像机的景深小、视野范围窄的特点，本文提出了一种基于QPSO的初始值主观估计法。这种方法是从摄像机各个参数的原理模型进行科学、有效的估计，其优点是无需标定物、无需复杂算法、具有良好的收敛性。　　最后是压电陶瓷电压-位移特性研究。设计两组实验，第一组：研究固定电压变化率下电压-位移关系曲线;第二组：研究不同的固定电压变化率下的电压-位移重复输出特性。实验结果表明：在100次/秒内的固定电压变化率内，上升电压曲线的不同峰值电压、不同固定电压变化率的电压-位移之间的关系曲线具有良好的重复输出特性。　　综上所述，本课题在前人研究的基础上，提出精确的亚像素边缘提取算法与初�

关 键 词： 机器视觉 压电陶瓷 微结构 液晶显示屏 冲点机床 在位检测系统 边缘提取