仪器科学与技术学科研究生系列教学参考书：视觉测量原理与方法 [The Principle of Vision Metrology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邾继贵，于之靖 著

图书标签:

• 视觉测量
• 仪器科学与技术
• 光学测量
• 计量技术
• 图像处理
• 三维重建
• 工业检测
• 研究生教材
• 精密仪器
• 测量误差

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111331780

版次：1

商品编码：10881154

品牌：机工出版

包装：平装

外文名称：The Principle of Vision Metrology

开本：16开

出版时间：2012-01-01

用纸：胶版纸

页数：172

字数：276000

正文语种：中文

内容简介

《仪器科学与技术学科研究生系列教学参考书：视觉测量原理与方法》以科研实践为基础，介绍了基于视觉原理、面向机械制造应用背景的视觉测量方法和技术，论述了视觉测量研究的内容、方法和关键技术，结合典型的应用需求，给出了视觉测量应用系统的原理和实现技术，对视觉测量原理方法和工程实现作了较为系统的梳理和归纳。
《仪器科学与技术学科研究生系列教学参考书：视觉测量原理与方法》可作为高等院校测试计量技术及仪器、检测技术、机械设计及其自动化等专业研究生的参考教材，也可作为其他相近专业的学习参考书，同时可供相关领域相关专业的科研人员和工程技术人员参考。

目录

前言
第1章 绪论
1.1 先进制造与视觉测量
1.2 视觉测量的发展
1.3 视觉测量的主要研究内容
1.3.1 视觉摄像机
1.3.2 成像模型及其参数确定
1.3.3 结构标定与系统标定
1.3.4 高精度亚像素图像处理
1.3.5 光学编码与辅助光学靶标
1.3.6 大范围视觉测量系统
1.3.7 移动视觉测量
1.3.8 视觉测量自动化
参考文献

第2章 视觉测量的数学基础
2.1 视觉测量坐标系
2.1.1 视觉测量常用坐标系
2.1.2 常用坐标系之间的关系
2.1.3 共线方程
2.2 空间刚体变换
2.3 仿射变换与透视变换
2.3.1 仿射变换
2.3.2 透视变换
2.4 非线性优化
2.4.1 非线性优化的定义
2.4.2 一维搜索方法
2.4.3 无约束非线性优化方法
2.4.4 约束非线性优化方法
参考文献

第3章 图像信息预处理
3.1 图像滤波
3.1.1 图像滤波概述
3.1.2 图像滤波的分类
3.1.3 典型滤渡算法
3.2 特征增强
3.2.1 特征增强概述
3.2.2 典型增强方法
3.3 区域分割与分析
3.3.1 区域分割与分析概述
3.3.2 典型区域分割与分析方法
3.4 边缘检测
3.4.1 边缘检测概述
3.4.2 典型边缘检测方法
参考文献

第4章 图像精密处理
4.1 图像匹配
4.1.1 Hough变换
4.1.2 基于灰度的模版匹配
4.2 多频道匹配算法
4.3 处理精度分析
4.4 最小二乘模板匹配
4.4.1 最小二乘模板匹配法
4.4.2 自适应模板的构造
4.5 光学控制点
4.5.1 定向反光标志
4.5.2 点状光源
4.5.3 红外LED特性
4.5.4 高倍率图像细分
参考文献

第5章 图像的硬件处理
5.1 硬件处理概述
5.2 典型硬件处理算法
5.2.1 二维卷积在FPGA中的实现
5.2.2 中值滤波在FPGA中的实现
5.2.3 Hough变换实现直线粗提取
5.3 常用的硬件处理平台
5.3.1 DSP及开发平台
5.3.2 FPGA及开发平台
参考文献

第6章 图像传感器模型
6.1 二维成像模型
6.1.1 小孔成像模型
6.1.2 实际摄像机内参数模型
6.2 二维成像模型
6.3 成像模型标定
6.3.1 常规摄像机内参数校准概述
6.3.2 立体和虚拟立体靶标摄像机内参数校准
6.3.3 摄像机内参数校准细化补偿
参考文献

第7章 视觉测量原理
7.1 结构光测量
7.1.1 结构光视觉原理
7.1.2 点结构光视觉传感器数学模型
7.1.3 线结构光视觉传感器数学模型
7.1.4 多线结构光视觉传感器数学模型
7.1.5 结构光视觉传感器标定方法
7.2 立体视觉测量
7.2.1 双目立体视觉测量模型
7.2.2 双目立体视觉传感器标定方法
7.3 单摄像机测量
7.3.1 单摄像机测量数学模型
7.3.2 控制点空间坐标求解的多义性
7.4 光束平差测量
7.4.1 光束平差测量数学模型
7.4.2 平差初值的获取
参考文献

第8章 工业在线视觉测量系统
8.1 固定式多传感器在线测量系统
8.1.1 系统的工作原理
8.1.2 系统全局校准
8.1.3 误差补偿
8.1.4 系统机械结构
8.1.5 控制系统
8.1.6 数据管理
8.2 柔性在线测量系统
8.2.1 黍性在线测量系统的工作原理
8.2.2 系统校准
8.2.3 机器人定位误差补偿
8.2.4 在线测量系统的工作过程与控制网络
参考文献

第9章 数字化视觉精密测量
9.1 概述
9.1.1 测量系统的构成
9.1.2 测量原理及工作流程
9.2 相机成像基站的外部方位
9.2.1 初始绝对方位
9.2.2 相机成像基站的相对方位
9.3 空间特征点匹配
9.3.1 基于外极线约束的特征点匹配方法
9.3.2 基于外极平面角的特征点匹配方法
9.4 三角测量与反推投影
9.4.1 空间特征点三角测量原理
9.4.2 空间特征点反推投影
9.5 空间优化平差及后处理
9.5.1 基于共线方程的光束优化平差
9.5.2 快速优化平差和后处理
参考文献

前言/序言

好的，这是一份关于《仪器科学与技术学科研究生系列教学参考书：视觉测量原理与方法》的图书简介，其中不包含该书的实际内容，着重于学科背景、研究领域及相关技术概述。 --- 图书系列与学科背景：仪器科学与技术学科研究生系列教学参考书 本系列教材旨在服务于仪器科学与技术学科的学术前沿，为研究生阶段的学习提供系统性、深度和广度兼备的参考读物。仪器科学与技术作为现代工程和信息科学的交叉领域，其核心在于对物理世界进行高精度、智能化、无损的感知、量化与控制。该学科体系覆盖了从传感器原理、信号处理、精密仪器设计到复杂的系统集成与智能分析等多个关键环节。 在当前以数字化、智能化和精密化为核心的科技发展浪潮中，对物理量的精确测量与实时监控已成为一切高新技术，如先进制造、航空航天、生物医学工程、环境监测乃至智能机器人等领域不可或缺的基础支撑。本系列参考书群的编写，正是为了搭建起学生从基础理论到前沿应用之间的桥梁，培养具备扎实理论功底和强大工程实践能力的复合型高层次人才。 本系列参考书的定位与价值 本系列参考书群覆盖了仪器科学与技术学科中的多个核心子方向，包括但不限于：精密测量与计量学、传感器技术、微纳制造与集成、智能控制与信息融合、以及特定的应用导向技术。每一本参考书都力求深入剖析其特定领域的基础物理原理、成熟的工程实现方法，并前瞻性地探讨未来技术发展趋势。它们不仅是课堂教学的有力补充，更是研究生在撰写学位论文、进行科研项目攻关时，可以反复查阅的权威性工具书。 我们强调理论的严谨性与工程的可实现性相结合，力求让读者在掌握基础概念的同时，能够理解和掌握前沿技术的实际应用潜力与局限性。本系列参考书力求在内容编排上，遵循逻辑递进的原则，使读者能够逐步构建起完整的知识体系框架。 聚焦相关技术领域：精密测量与感知系统 在仪器科学与技术领域，精密测量与感知系统是构建一切高技术系统的基石。一个高效、可靠的感知系统，必须具备高分辨率、高灵敏度、高稳定性以及优异的抗干扰能力。这要求我们在设计和应用测量仪器时，必须深入理解以下几个关键方面： 1. 计量学基础与不确定度评估： 任何测量结果的价值都依赖于其可信度。计量学是保障测量一致性和准确性的科学基础。这包括对系统误差、随机误差的深入分析，以及如何运用国际公认的方法（如A/B法、蒙特卡洛模拟等）对测量结果进行严谨的不确定度评定。理解系统误差的来源（如基准漂移、环境耦合、模型失配等）并采取有效的校准和补偿策略，是精密测量的核心挑战之一。 2. 传感器与信息获取技术： 传感器是连接物理世界与信息世界的“桥梁”。现代传感器技术已不再局限于传统的电阻、电容、电感等原理，而是广泛涉及光、声、磁、热等多种物理效应的集成利用。例如，在光电领域，高性能光电探测器的量子效率、噪声特性以及响应带宽直接决定了系统的极限性能。在微系统技术（MEMS/NEMS）的驱动下，传感器的小型化、集成化和高可靠性成为可能，这极大地拓宽了仪器的应用范围，特别是在移动、嵌入式和分布式测量系统中。 3. 信号调理与数字化： 传感器输出的信号往往十分微弱，且易受环境噪声污染。有效的信号调理电路（如低噪声放大、滤波、隔离等）是保证信息质量的关键步骤。随后，模数转换（ADC）的过程则决定了信息量化的精度和速度。对ADC的位宽、采样率、有效位数（ENOB）的理解，以及如何应对量化噪声和混叠效应，是系统设计中必须重点关注的技术点。 4. 数据处理与信息增强： 原始采集到的数据往往是未经处理的“毛数据”，需要通过先进的算法进行处理和解释。这包括基于统计学的降噪滤波（如卡尔曼滤波、小波变换）、基于模型的误差补偿、以及复杂的特征提取。在当前大数据和人工智能的背景下，利用机器学习和深度学习方法对海量测量数据进行智能模式识别、状态预测和异常检测，正成为提升测量系统智能水平的重要方向。 5. 系统集成与环境适应性： 精密仪器往往是多学科技术的复杂集成体。如何将光学、机械、电子、控制、软件等各个子系统有机结合，确保它们在复杂工作环境下（如高温、高湿、强振动、电磁干扰）依然能够稳定可靠地工作，是工程实践中的巨大挑战。这要求工程师不仅精通单一技术，更要具备系统思维，关注机械结构对光学系统的影响、热变形对标定的影响等跨学科耦合效应。 总结 仪器科学与技术学科研究生系列教学参考书的推出，旨在为读者提供一个坚实的知识平台，以应对未来科技发展对精密感知和智能测量的更高要求。通过对基础原理的深入挖掘和对前沿技术的系统梳理，本系列将有效支撑研究生在仪器仪表设计、先进传感器开发、精密测量系统构建以及相关领域科学研究中取得卓越成果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题就足够吸引人——“视觉测量原理与方法”。作为一名对光学和图像处理感兴趣的业余爱好者，我一直对如何从图像中提取精确的测量信息感到好奇。这本书恰恰满足了我这种好奇心。我并非科班出身，但书中循序渐进的讲解方式，让我这个门外汉也能逐渐领略到其中的精妙。作者并没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是从直观的几何原理入手，解释了为什么图像中的像素坐标能够对应到现实世界的物理尺寸。书中对各种测量模型的推导过程也写得很透彻，即使有些地方需要反复阅读，但最终都能理解其逻辑。我特别喜欢书中关于相机内参和外参的讲解，这让我明白了为什么不同相机、不同角度拍摄的图像会有差异，以及如何校正这些差异。书中还介绍了一些实用的图像处理技巧，例如滤波、边缘检测等，这些都是进行精准测量不可或缺的预处理步骤。虽然我可能无法完全掌握书中的所有高级算法，但这本书已经成功地激发了我对视觉测量领域的浓厚兴趣，让我看到了一个全新的测量世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的专业性和深度是我最看重的一点。作为一名在仪器科学领域多年的研究者，我深知掌握前沿技术和最新研究动态的重要性。这本《视觉测量原理与方法》在理论深度上达到了相当高的水平，作者对于各种测量模型的数学推导严谨而充分，对于算法的分析也鞭辟入里。书中对一些经典问题的解决方案进行了深入的探讨，例如如何提高测量精度、如何处理不确定性等。我尤其欣赏书中对一些高级主题的介绍，如主动视觉、多传感器融合在视觉测量中的应用，以及一些基于物理模型的视觉测量技术。这些内容让我得以一窥视觉测量领域的最前沿研究动向，并为我今后的科研工作提供了宝贵的思路。同时，本书在参考文献的选取上也十分广泛，引用了大量经典的文献和近期的研究成果，这有助于读者进一步深入学习和探索。总体而言，这是一本对于在该领域有深入研究需求的研究者来说，极具参考价值的著作。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直打开了我对“看”的全新认知！我一直以为测量就是用尺子、游标卡尺之类的物理工具，但这本书让我意识到，原来通过“看”也能进行如此精准的测量，而且精度高得惊人。作者深入浅出地讲解了视觉测量的基本原理，从最基础的光学成像、相机模型，到如何处理图像中的噪声和失真，再到核心的特征提取和匹配算法，一步步构建起一个完整的知识体系。尤其让我印象深刻的是关于相机标定的部分，虽然听起来有点技术性，但作者用了很多生动的比喻和图示，让我这个初学者也能理解其中的奥妙。最让我着迷的是，书中还介绍了如何利用多视图几何来重建物体的三维信息，这简直就像是给机器装上了“立体眼”，能够感知周围世界的深度和形状。这本书不仅仅是理论的堆砌，还结合了大量的实际应用案例，比如在工业制造中的尺寸检测、在医疗领域的手术导航，甚至在文化遗产保护中的三维扫描，都让我看到了视觉测量无限的可能性。读完这本书，我感觉自己的思维方式都被拓宽了，对很多“看不见”的测量过程有了全新的理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一位正在攻读仪器科学与技术专业研究生的学生，一直在寻找一本能够系统性地梳理视觉测量领域知识的教材，而这本《仪器科学与技术学科研究生系列教学参考书：视觉测量原理与方法》正好满足了我的需求。本书的结构安排非常合理，从基础理论到高级应用，层层递进，逻辑清晰。作者在介绍各种测量方法时，不仅给出了清晰的数学模型和算法描述，还深入剖析了每种方法的优缺点以及适用场景，这对于我们研究生来说是至关重要的。例如，在讨论特征点匹配时，书中详细对比了SIFT、SURF、ORB等多种算法的性能，并结合实际数据进行了性能评估，这让我能够根据不同的应用需求选择最合适的算法。此外，本书对视觉测量中的误差分析和补偿也进行了详细阐述，这对于提高测量精度至关重要。书中还包含了一些前沿的研究方向，例如基于深度学习的视觉测量技术，这让我对未来的研究有了更清晰的方向。总而言之，这是一本内容详实、结构严谨、适合研究生深入学习的教材，为我提供了宝贵的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

我之前的工作涉及一些需要高精度定位和尺寸检测的场景，但一直以来都是依赖传统的测量设备，效率和灵活性都存在一些局限。接触到这本书之后，我才真正认识到视觉测量在现代工业中的巨大潜力。书中关于单目和双目视觉测量原理的阐述，让我对如何利用图像信息进行距离和尺寸的测量有了深刻的理解。特别是对立体视觉部分，书中对视差计算和深度图重建的介绍，让我看到了如何克服单目测量的局限性。让我印象深刻的是，书中还探讨了如何处理动态场景下的视觉测量问题，这对于一些运动部件的实时监控和测量至关重要。此外，书中还提到了许多关于鲁棒性视觉测量的方法，能够应对光照变化、遮挡等复杂情况，这在实际应用中非常实用。这本书不仅提供了理论基础，还暗示了许多实际的工程挑战和解决方案，这对于我将所学知识应用到实际工作中具有极大的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

对于做视觉行业的工程人员很有帮助

评分☆☆☆☆☆

讲解的还不错，对视觉测量系统的原理、组成等作了整体的描述。适合作为教材，初步掌握使用

评分☆☆☆☆☆

质量非常好哈，服务很满意！

评分☆☆☆☆☆

不错的教材

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好书好书好书，专业学习必备！

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

在京东买过几次书，物美价廉。对于书，我只想说的是书是正品。

评分☆☆☆☆☆

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