金属板料成形是材料加工领域的重要分支之一,它广泛应用于汽车、航空航天、家电等领域。在金属板料成形过程中,需要检测板料表面的应变分布从而分析其成形性能。坐标网格分析法是金属板料成形前后性能分析的主要方法,它通过测量制备在板料表面的网格图案在成形前后的几何尺寸变化,计算出金属板料表面的应变分布情况,从而监测板料成形过程中的临界变形部位、优化冲压工艺等。由于金属板料在成形过程中与模具之间存在摩擦,预先制备在板料表面的部分网格节点受到磨损,使得其在图像上的成像残缺不齐或模糊不清,从而降低应变检测的完整性及精度。为此,本文开展了成像残缺不齐或模糊不清的弱特征网格节点坐标反演技术的研究工作,取得的成果如下:(1)研究并实现了一种金属板料表面点阵网格节点识别方法。首先,对采集的点阵网格图像进行滤波、二值化处理;其次,检测点阵网格节点的整像素边缘,并采用空间矩法提取网格节点亚像素边缘;最后,利用最小二乘椭圆拟合方法获得点阵网格节点的二维坐标;(2)研究了一种四边形网格重建技术,实现了点阵网格拓扑关系的构建。首先,在点阵网格图像中构建一个质量较好的种子四边形网格;其次,以种子四边形网格的四条边作为种子边进行网格扩展,生成至多四个新网格;最后,将新网格作为种子网格,重复前述步骤进行网格扩展,建立点阵网格拓扑关系;(3)提出了一种金属板料表面弱特征网格节点坐标反演方法。首先,根据点阵网格节点中四边形网格拓扑关系,搜索出弱特征网格节点处行方向和列方向上的网格节点;其次,利用B样条曲线插值的方法分别对两个方向上的网格节点进行插值;最后,求解出两条插值曲线的交点并将其作为弱特征网格节点的坐标。最后,在Visual Studio 2015平台上,结合Open CV开放图形库,利用C++语言编程实现了本文提出的算法,并用实测数据进行了验证。实验结果表明本论文方法反演的弱特征网格节点的坐标误差在0.5个像素之内,效果良好。