【摘 要】
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针对透明光学元件特征不明显、机器视觉难以进行大视场、高精度尺寸测量的问题，提出一种基于亚像素图像拼接的视觉测量方案。该方案对相机坐标系与世界坐标系间的旋转角进行标定获得了精确的尺度因子与图像预匹配结果；图像坐标系旋转角校正后小于0.1°；通过添加网格背景实现透明元件特征匹配。提出基于滑动窗口预匹配、随机采样一致性筛选最佳偏移向量的配准算法，使图像拼接精度达到0.05pixel，精度较已有研究明显提
【机 构】
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中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所天文光谱和高分辨成像技术研究室
【基金项目】
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国家自然科学基金（11973007,11503061,12173061）； 天文专项（WFOS正轴三反准直系统的概念研究）；
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针对透明光学元件特征不明显、机器视觉难以进行大视场、高精度尺寸测量的问题，提出一种基于亚像素图像拼接的视觉测量方案。该方案对相机坐标系与世界坐标系间的旋转角进行标定获得了精确的尺度因子与图像预匹配结果；图像坐标系旋转角校正后小于0.1°；通过添加网格背景实现透明元件特征匹配。提出基于滑动窗口预匹配、随机采样一致性筛选最佳偏移向量的配准算法，使图像拼接精度达到0.05pixel，精度较已有研究明显提升。该方案已应用于透明光学元件视觉检测系统中，在移动精度仅为0.02mm的条件下，获得了平均误差为0.12pixel的图像拼接结果，实现了透明光学元件的大视场、高精度尺寸测量。
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