答辩博士：李根
指导老师：黄翔教授/博导
论文题目：基于双线结构光的飞机蒙皮对缝测量技术研究
答辩委员会：
主席：汤文成 教授/博导 东南大学
委员：李东波 教授/博导 南京理工大学
徐贵力 教授/博导 南京航空航天大学
周来水 教授/博导 南京航空航天大学
郭宇 教授/博导 南京航空航天大学
田威 教授/博导 南京航空航天大学
黄翔 教授/博导 南京航空航天大学
秘书：李泷杲 副教授/硕导 南京航空航天大学
答辩时间：2020年3月19日 09：00
答辩地点：远程视频答辩（腾讯会议）
学位论文简介：
蒙皮对缝大量存在于飞机表面，是评价飞机表面平滑度的主要指标。本文围绕飞机蒙皮对缝测量这一主题，采用双线结构光测量方法，解决单线结构光在测量阶差和间隙时由于无法保证激光条纹与蒙皮对缝垂直而造成测量结果误差大的问题，重点研究蒙皮结构光光条模型、线结构光测量系统标定、结构光测量图像处理、蒙皮对缝特征表达与解算等难点，提高飞机蒙皮对缝测量精度和稳定性。
论文的主要研究工作包括：
1、研究了基于圆环点与RANSAC的结构光测量系统标定方法，通过实验验证了其标定精度和稳定性。
2、针对结构光图像处理，开展了自适应全变分图像去噪、基于改进模糊C均值的光条图像分割、基于多重模板与区域灰度重心的亚像素级光条中心提取等方法研究。
3、对蒙皮对缝结构进行梳理与分类，总结了多种常见对缝在使用结构光测量时的特征表达方法，构建了面向结构光测量的阶差和间隙解算模型。
4、搭建了双线结构光对缝测量系统，验证了本文所构建系统在应用于哑光和高亮试验件表面的测量精度分别可达0.017mm（阶差）/0.038mm（间隙）、0.020mm（阶差）/0.042mm（间隙）。
主要创新点：
1、提出了一种线结构光测量系统标定方法，解决相机内参数和结构光平面参数标定精度低、结果不稳定的问题。
2、提出了一种自适应全变分去噪算法，通过一阶保真项和边缘检测函数去除图像中的混合噪声，减少了在去噪过程中极易产生的阶梯效应。
3、提出了一种改进的模糊C均值分割算法，在图像分割模型中添加双邻域信息，降低了图像噪声对分割过程的干扰。
4、提出了基于多重模板与区域灰度重心的亚像素级光条中心提取方法，优化光条中心提取精度。
5、以尺寸、外形、是否存在倒角或圆角为依据，对蒙皮对缝进行分类，以光条端点及其邻域作为表达元素，构建对缝表达模型；将光条倒角和圆角邻域引入对缝解算过程，提出了面向多种结构的蒙皮对缝解算方案，提高了对缝测量精度。
