[发明专利]一种影像式半径样板自动检定仪

权利要求书

1.一种影像式半径样板自动检定仪，由三轴移动工作台[1]、显微镜[2]、CCD、照明系统[3]、电气控制卡[4]、个人计算机[5]组成，其特征在于：所述三轴移动工作台[1]的每个轴由直线导轨、丝杠和直流伺服控制系统组成；所述的个人计算机[5]具有全自动半径样板检定模块。

2.如权利要求1所述的影像式半径样板自动检定仪，所述全自动半径样板检定模块包括圆弧提取模块和半径样板搜索模块；圆弧提取模块实现轮廓边缘提取，自动分割出半径圆弧的有效区域，拟合出圆弧，计算得到半径值；半径样板搜索模块搜索下一个半径样板的起始位置，作为圆弧提取模块提取新的一块半径样板的起始位置；两个模块交替工作，直到所有半径样板检定完成。

3.如权利要求2所述的影像式半径样板自动检定仪，所述圆弧提取模块模块从图像采集卡获取图像数据，使用高斯滤波算法滤波，采用Sobel算子进行边缘检测，得到边缘点集，然后对已经提取的所有边缘点进行最小二乘法拟合，计算出圆弧半径；以计算圆弧半径与理论圆弧半径比较，若相差较大，可判定新扫描的区域已经不是当前圆弧的区域，停止当前一片半径样板的扫描，去除新扫描点集，以原有点集进行拟合，得到圆弧半径；以计算圆弧半径与理论圆弧半径比较，若相差很小，可判定新扫描区域为当前圆弧的部分区域，根据已经提取边缘点集判断出边缘的走势；控制三轴工作平台按照边缘的走势移动到下一个测量区域；重复以上步骤，直到扫描到非圆弧上的区域。

4.如权利要求2所述的影像式半径样板自动检定仪，所述半径样板搜索模块按照预设的半径样板厚度，向下移动Z轴调整镜头焦距，对下一片半径样板清晰聚焦；提取出当前视野的边缘轮廓；采用扩张和收缩算法对边缘轮廓进行平滑，去掉明显的噪声点；采用Freeman链码进行角点检测，获取两片半径样板的交界点；以交界点出发，继续使用Freeman链码进行检测，在检测到明显的圆弧轮廓开始时，将这点定做新半径样板圆弧的起始点。