常用图像测量技术ppt课件.ppt

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1、现代检测技术图像测量技术精勤求学敦笃励志果毅力行忠恕任事视觉检测主要内容二、模式识别技术五、缺陷检测技术一、尺寸测量技术六、图像融合技术四、三维重构技术三、目标检测与跟踪技术尺寸测量技术长度面积圆线弧角度…测量对象最小二乘Hough变换区域标记轮廓矢量曲率识别Harris角点…测量方法Xi’anJiaotongUniversity尺寸测量技术长度测量——多距离测量可采用最小二乘法、Hough变换法（稍慢）采用最小二乘法，Hough变换法太耗时尺寸测量技术长度测量——齿长测量1,在工件图中设置待测齿长区域；2,对区域内的图像进行边缘提取；3,对提取

2、到的边缘进行逐行扫描，分别获得其上、下两条边的边缘点；4,根据得到的边缘点分别拟合出上、下两条边的直线；5,计算两条直线间的距离作为齿长结果。尺寸测量技术长度测量——线段测量通过Harris角点法确定角点；通过轮廓提取法得到边缘；结合轮廓信息对角点精确定位；计算线段长度。尺寸测量技术角度测量——根据前述方法得到每段直线段方程，根据斜率即可得到夹角。尺寸测量技术面积测量——区域标记法,给图像中每一个连通区域分配一个唯一的标记值背景为0，目标为1，目标区域编号A、B、C、D……判断一个像素点的8个连通像素点是否有某已知区域内的点，如果有则判定其为该区

3、域内的点，如果没有则标记其为新区域内的点；计算各个连通区域的面积及个数等。多个漏孔的片状工件尺寸测量技术面积测量——轮廓矢量法按一定的方向对感兴趣区进行边界跟踪,获得一组有序边界点。在感兴趣区域的轮廓矢量已知的情况下,可以用外轮廓所包含的面积减去其内部各个内轮廓所包含的面积，就可以得出此连通域实体的面积。尺寸测量技术圆测量单圆测量：最小二乘法、Hough变换法和加速算法（首先通过圆面积测量求出圆半径）。方法半径像素值误差测量时间最小二乘法68.50.48%30msHough变换法68.90.18%18328ms改进Hough变换法68.90.18

4、%531ms圆的拟合尺寸测量技术圆测量多圆测量：首先对工件图像进行轮廓提取；在得到多个圆的轮廓后，把每个圆轮廓加入链表（轮廓跟踪方法）；然后对每个链表中的像素利用最小二乘方法进行圆拟合。尺寸测量技术圆测量利用曲率识别法识别圆：在复杂背景下，需要将圆与其它形状分开，才能进行圆测量。对图像进行轮廓提取，得到图像中所有图形的轮廓；计算所有轮廓的质心和面积，进而求解出其曲率；因为圆的曲率是常数1，因此可以根据计算得到的各轮廓的曲率判别其是否为圆；剔除非圆的轮廓，对圆轮廓进行拟合，得到圆的参数。area是面积，max是质心到轮廓上点的最大距离。尺寸测量技术

5、圆测量椭圆测量：椭圆中心坐标、长轴半径、短轴半径、长轴与X轴的夹角Hough变换法，必须借助已有信息降低维数。最小二乘法：二值化；生成图像外部轮廓；最小二乘法椭圆拟合。尺寸测量技术圆测量新方法——圆逼近算法Xi’anJiaotongUniversity尺寸测量技术圆测量新方法——圆逼近算法最小半径最大半径圆心设置角度步长（rad）半径步长检测时间Hough变换150pixel250pixel无0.11pixel5.6623s圆逼近150pixel250pixel图像中心0.0060.5pixel0.1189sXi’anJiaotongUniver

6、sity尺寸测量技术线弧分离——检测图像轮廓中的直线和弧线，并将其分离开来。基于Harris角点检测：轮廓提取与平滑角点检测根据切点判断直线和弧线对每段轮廓进行拟合，得到直线或圆方程。基于Hough变换：直线检测圆检测根据直线和圆找到角点根据角点完成线弧分离模式识别技术指对图像中各种物理对象的分类与描述技术，包括字符识别、条码识别、车牌识别、工件识别和医学图像识别等。条码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则编制而成，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。目前有150多种条码系统，例如：EAN/UPC码，国际物品条形码，用于商

7、业流通；二五条形码（Code25），用于仓储和物流；三九条形码（Code39），用于工业；库得巴条形码（CodabarBarCode），用于医院、大学、图书馆等；模式识别技术条码技术优点：①输入速度快：与键盘输入相比，用条码扫描读入电脑的输入速度大约是键盘输入速度的100倍，并且能实现“即时数据输入”。②可靠性高：键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用条码技术误码率低于百万分之一。③采集信息量大：利用传统的一维条码一次可采集几十位字符的信息，二维条码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。④灵活实

8、用：条码标识既可以单独使用，也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备连接起来实现自动化管理。⑤可携带性与可复