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光纤陶瓷插针内孔几何参数测试研究

作　者: 刘非
导　师: 陈磊
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 陶瓷插针光纤连接器内孔几何参数测量
分类号: TN25
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

光纤陶瓷插针是光纤连接器的重要组成部分,后者是近年来光纤通信实用领域需求量最大的无源器件。在生产和加工光纤陶瓷插针的过程中,需要检测其内孔参数以保证光纤连接精度,因此就需要研制专门的光纤陶瓷插针内孔检测设备。经过双方近一年的努力,我们与上海电缆所研制成功了国内首台陶瓷插针内孔测试仪器,为国内陶瓷插针生产厂家提供了可测试陶瓷插针内孔参数的全自动、快速、高质量的测试仪器。本文所述的研究内容即为我方承担的项目开发任务。具体工作包括:CCD摄像头成像系统,图像采集及计算的软件设计。本文叙述了光纤陶瓷插针内孔参数的自动测试方法。光纤陶瓷插针端面通过显微光学系统成像,由CCD摄像头接收,并通过图像采集系统传输到计算机中,供进一步处理。本文采用了图像分割、边缘提取等图像处理技术,从插针端面图像中提取有效信息。采用了不同的算法,精确计算插针内孔的几何参数,编制了实用化软件。根据上述原理与技术研制的仪器,抗干扰能力强、操作简便,测量精度高。

全文目录

1．绪论  7-13
  1．1 研究背景  7-9
  1．2 计算机辅助检测  9-11
  1．3 论文的主要工作和内容安排状  11-13
2．插针内孔图像信息提取  13-27
  2．1 图像分割  13-14
    2．1．1 图像分割定义  13-14
    2．1．2 图像分割的方法  14
  2．2 阈值分割  14-26
    2．2．1 一维灰度直方图分割法提取内孔信息实验与分析  15-22
    2．2．2 二维灰度直方图分割法提取内孔信息实验与分析  22-24
    2．2．3 局部阐值分割法提取内孔信息实验与分析  24-26
  2．3 本章小结  26-27
3．插针内径精确计算  27-40
  3．1 变形模板匹配方法  28-29
    3．1．1 自由式变形模板  28
    3．1．2 参量式变形模板  28-29
  3．2 圆的参量模板设计  29-36
    3．2．1 匹配算法设计  29-31
    3．2．2 不同边缘检测算子的比较研究  31-36
  3．3 具体检测步骤  36-39
    3．3．1 搜索空间的确定  36-38
    3．3．2 插针内孔精确匹配计算  38
    3．3．3 匹配计算与结果  38-39
  3．4 本章小结  39-40
4．插针内孔参数测试算法优化  40-50
  4．1 半径搜索算法优化  40-43
    4．1．1 分层算法简介  40-41
    4．1．2 搜索半径优化算法设计  41-42
    4．1．3 实验结果与分析  42-43
  4．2 圆心搜索算法优化  43-49
    4．2．1 优化算法简介  44-45
    4．2．2 搜索圆心优化算法设计  45-47
    4．2．3 实验结果与分析  47-49
  4．3 本章小结  49-50
5． GTC-1光纤陶瓷插针内孔测试仪的研制  50-61
  5．1 光纤陶瓷插针测试仪系统构成  50-54
  5．2 测试仪技术指标  54-55
  5．3 光纤陶瓷插针内孔不圆度计算  55-58
  5．4 系统标定  58
  5．5 系统自动调焦技术  58-60
  5．6 本章小结  60-61
6．全文总结  61-65
  6．1 本文所做的工作及创新点  61-62
  6．2 有待解决的问题  62-64
  6．3 课题的最新进展  64
  6．4 本课题的下一步工作  64-65
参考文献  65-68
致谢  68

光纤陶瓷插针内孔几何参数测试研究

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