利用数字图像处理技术测量几何尺寸

《利用数字图像处理技术测量几何尺寸》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第卷第期北京科技大学学报匕年月留利用数字图像处理技术测量几何尺寸张少军艾娇健李忠富李长江李庆利北京科技大学机械工程学院,北京摘要针对传统接触式尺寸测量方法的缺点,探讨利用数字图像处理技术进行几何尺寸测量的方法,为产品的尺寸测量提供实时、快速、有效、经济的测量途径给出了利用数字图像处理技术进行非接触式尺寸测量的方法,它包括图像的预处理,二值化,图像分割,轮廓线条的提取、拟合、光滑,系统的标定,尺寸的计算等并从理论和实践上证明该方法的可行性和正确性关键词数字图像处理边缘检测滤波灰度直方图分类号,测量原理,分布的噪声高斯噪声是许多传感器噪声的很,利用摄像头摄得物体的图像,通过图好模型例如摄像机

2、的电子干扰噪声像采集卡采人计算机内存,然后对采集到的图图像的平滑处理方法视其噪声本身的特性,像进行处理,计算出物体的尺寸,最后与标准尺而定可在空间域或在频率域采用不同的措施空域滤波是在图像空间借助模板进行邻域操作寸相比较判断其是否合格从摄像头到计,算机内存的过程由硬件完成,见图图像处理完成的根据其特点一般可分成线性和非线性的主要流程是降噪、边缘轮廓的提取和尺寸的两类线性平滑滤波器对去除高斯噪声有很好的效果,且在大多数情况下,对其他类型的噪声计算等也有很好的效果最简单的线性滤波器是局部输控,图入制均值运算即每个像素点的灰度值八,用其像输报,一卡出警局部邻域内各点灰度值的均值’来置换均设系值

3、计算公式如式备统,”,“‘,瑞藻其中,对是邻域内的像素点总数,是邻域内位置,处的灰度值显示图为滤波前的图像比较图和图分别图系统硬件为‘域和域均值滤波后的图像,可以看出,邻域的大小控制着滤波程度,大尺度邻域会图像的预处理加大滤波程度作为消除大噪声的代价,大尺度,滤波器也会导致细节的损失和计算量的增加图像的预处理使用平滑处理的方法其主均值滤波的主要问题是有可能模糊图像中要目的是减少噪声一些常见的噪声有椒盐噪声、脉冲噪声、高斯噪声等椒盐噪声是含有随的尖锐不连续部分如果既要消除噪声又要保,,持图像的细节可以使用非线性滤波算法中值机出现的黑白亮度值脉冲噪声是只含有随机滤波是最简单的非线性滤波器,其

4、基本思想是的白强度值正脉冲噪声或黑强度值与前两者不同,高斯噪声是含有亮度服从高斯或正态用像素点邻域灰度值的中值来代替该像素点的灰度值,,、一一收稿日期张少军男岁副教授中值滤波法在去除脉冲噪声椒盐噪声的国家“九五”科技攻关项目,一一·一同时又能保留图像的边缘细节这是因为它不©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsres

5、erved.http://www.cnki.net©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net张少军等利用数字图像处理技术测量几何尺寸,在对实际零件的测量中,测得实际零件在视场中任意位置时零件所占某一划分格内的某边长凡的像素点数礼,则可求得凡的值然后将零件所占所有划分格内的凡相加,即得到零件某一边长,如式一一“澎礼,黔,其中为标准块尺寸为实际零件在视场中所占的域图二值化图像图搜索到边界结论尺寸的计算所采用标定方法的,回归效果是相当好的,尺寸的计算关

6、键在于系统的精度系统标精度,标准差为,经检验法检比较高定的精度直接关系到测量的精度采用的方法验,在水平上回归效果显著在实验中,诸,,是固定摄像头的高度与位置使用个如镜头安装不准、焦距没调准、高度测量不准,,的标准块把视场按标准块大小进行分割如图确、设定视场中心与摄像头中心不重合、标准块,,在视场内按分割的位置移动标准块获取其本身尺寸不精确或反光度不均匀、镜头本身的,图像计算出标准块边长在视场内各个位置的畸变、光源亮度的不均匀、测量方法本身的缺陷像素点数,然后进行多项式回归我们构造二元以及其他人为因素等都能导致误差的产生实,二次多项式验设备性能越好,测量精度越高从理论上讲,。,脚刃才扩如果

7、视场内可用像素有少个则测量精度就是其中,表示标准块边长在图像中的像素数,表示视场尤坐标,表示视场坐标回归结果为参考文献。二,,诀一,,,一,一‘,、一蒋剑锋何永辉赵万生利用进行光切法的研角伪一二一究计量技术,钱意龙计算机图像处理技术在表面质量中的开发研究硕士论文北京北京科技大学,〔北京电子一巨业出版社,口口日刘国栋,赵辉多功能图像法轮廓自动瞄准技术的研门口究计量技术,刘伟刚,傅听利用计算机自动识别和匹配标靶校正摄影镜头畸变〔北京科技