[发明专利]平板裂缝天线裂缝精密测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学测量设备，特别是一种平板裂缝天线裂缝精密测量方法。

技术背景

天线面板表面精度是衡量评价天线质量的重要指标，它不仅直接影响天线的口面效率，从而决定该天线可工作的最短波长，而且影响天线方向图的主瓣宽度和旁瓣结构。通过对天线面进行测量，确定其表面精度，由表面精度可以推算出它对天线电性能的影响。反射面的表面精度要求与工作频率有关系，工作频率越高，对表面精度的要求就越严。因此对测量所提出的要求是比较苛刻的。而能否在线判断天线面板上是否有细微裂缝，以及对面板上的裂缝大小进行测量，不仅对于天线面板的维护以及功能的实现至关重要，而且不影响天线的使用性能。

原有的对面板的精密测量一般使用机械式的如三坐标测量机，但其操作复杂，不能实现工作状态下测量，而且测量速度慢，测量有限；使用工业测量系统方法如经纬仪测量系统，以高精度电子经纬仪为传感器，结合附件与系统软件，对被测物实现无接触测量，具有测速快，精度高优点，但其不适合小范围面板形变、裂缝测量，而且成本高，很难实现在线测量，对测量时的天线面板位置要求比较高；使用图像仪如德国leitz图像仪，但由于图像仪专项应用功能较差，可进行一般性图像的预处理和分析，而无法进行深入的专项应用分析，而且价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在天线工作状态下测量，不会影响使用，测量精度高、成本低的平板裂缝天线裂缝精密测量方法。

本发明的目的是这样实现的，平板裂缝天线裂缝精密测量方法，至少包括图像提取装置，对图像提取装置提供的信息进行处理的计算单元，其方法步骤是：

A、初始化

1)建立数字图像象素与实际尺寸的对应关系，确定图像提取装置每一个象素所表示的实际物理尺寸；

2)计算单元通过图像提取装置提取平板裂缝天线的图像信息；

3)对图像信息中的裂缝边缘信息进行提取；

4)对图像信息的边缘点进行亚像素处理；

5)对亚像素处理的边缘点进行存贮；

B、实时检测

1)计算单元定时通过图像提取装置提取平板裂缝天线的图像信息；

2)对图像信息中的裂缝边缘信息进行提取；

3)对图像信息的边缘点进行亚像素处理；

4)与初始化A中第4)条存贮的相对应边缘点进行比较；

5)当小于变化量时，重复进行实时检测B中的第1)条；

6)当大于变化量时，给出提示信息。

所述的对图像信息中的裂缝边缘信息进行处理至少包括对面板裂缝图像采用频率域法进行图像处理，将计算结果逆变换到空间域中。

所述的采用频率域法进行图像处理是通过直方图修正，然后采用边缘保持滤波算法对图像进行降噪。

所述的对面板图像进行边缘检测，采用Canny算子进行边缘检测，依据Canny提出的判定检测算子的三个准则：信噪比原则、定位精度原则、单边缘响应原则。

所述的对边缘点进行亚像素定位处理包括直线边缘定位方法和圆弧定位方法。

所述的直线边缘定位方法包括最小二乘线性回归法，将原有要求竖直方向误差平方和为最小的目标改为要求法向垂直方向误差平方和为最小。

所述的圆弧定位方法是通过降维灰度矩法和二次多项式插值法。

本发明的优点是：采用图像测量方法，避免了传统测量方法中或者测量条件复杂或者要求成本过高或者测量范围不合适或者无法实现在线测量的缺点，在图像处理阶段，采用改进的亚像素定位方法，与一般的通用方法相比，不仅缩短了检测时间，更提高了测量精度；整个测量过程利用软件处理实现，可以达到更快的速度，其自动化程度高，便于操作，工作量降低。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明实施例的硬件构成框图；

图2是本发明实施例的流程图；

图3是直线坐标变换示意图；

图4是圆的亚像素定位示意图；

图5是完好的平板裂缝天线裂缝局部图；

图6是图5的平板裂缝天线裂缝局部形变图；

图7a是图5中一个裂缝图；

图7b是图7a的裂缝边缘图；

图7c是图7b的裂缝边缘图取样点图；

图8a是图5中一个裂缝的形变图；

图8b是图8a的形变裂缝边缘图；

图8c是图8b的形变裂缝边缘取样点图。

具体实施方式