[发明专利]基于数字图像分析的长度及柱面面积测量方法

权利要求书

1.一种基于数字图像分析的长度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立摄像系统，并设置一摄像背景平面；

S2：将被测物体放置在所述摄像背景平面上，并使所述被测物体的被测平面与所述摄像背景平面平行；

S3：利用所述摄像系统对所述被测平面及其四周的摄像背景平面进行成像，获得被测数字图像；

S4：对所述被测数字图像进行处理，在所述被测数字图像上勾勒一已知实际长度的参考曲线，计算出所述参考曲线的参考测量长度，并将所述参考曲线的参考测量长度除以所述参考曲线的实际长度作为放大倍数M；

S5：在所述被测数字图像上沿着所述被测平面的边界勾勒出所述被测平面的周长曲线，并计算出所述周长曲线的测量长度；

S6：将所述周长曲线的测量长度除以所述放大倍数M，获得所述被测平面的周长长度；

S7：计算出长度修正系数；

S201：建立距离x与所述长度修正系数的关联关系；所述距离x为任一被测平面与所述摄像背景平面的距离，且所述被测平面与所述摄像背景平面平行；所述步骤S201包括：S301：利用所述摄像系统对一已知实际周长的基准平面进行摄像；S302：通过多次调整所述基准平面与所述摄像背景平面的距离x，利用所述摄像系统分别对所述基准平面进行成像，对应摄取多幅基准数字图像；S303：对每一幅所述基准数字图像执行所述步骤S4～S6，获得所述基准平面的多个基准测量周长；S304：将每一个所述基准测量周长与所述基准平面的实际周长进行商运算，计算获得多个周长修正系数的测量值p(x)；S305：对所述距离x与所述测量值p(x)进行二次曲线拟合，获得所述距离x与所述测量值p(x) 的二次函数关系式；

S202：测量出当前所述被测物体的被测平面与所述摄像背景平面的距离x₁；

S203：根据所述距离x与所述长度修正系数的关联关系，以及所述距离x₁，计算出所述长度修正系数p₂；所述步骤S203具体为：根据所述距离x与所述测量值p(x)的二次函数关系式，将所述距离x₁代入所述二次函数关系式，计算出所述周长修正系数p₂；

S8：根据所述长度修正系数对所述被测平面的周长长度进行修正，将所述周长长度除以所述长度修正系数，获得所述被测平面的实际周长长度。

2.如权利要求1所述的基于数字图像分析的长度测量方法，其特征在于，所述步骤S7具体为：

S101：测量出所述摄像背景平面与所述摄像系统的摄像镜头的距离L_参 ；

S102：测量出所述被测平面与所述摄像背景平面的距离x₀；

S103：根据以下公式计算出所述长度修正系数：

其中，p₁ 为长度修正系数，参数L_目 为所述被测物体的被测平面与所述摄像系统的摄像镜头的距离，且其大小值为参数L_参 与参数x₀之差。

3.一种柱面面积测量方法，其特征在于，用于测量柱体形状的被测物体的柱面面积，所述方法包括：

S401：采用如权利要求1～2任一项所述方法测量被测物体的任一底面的实际周长长度；

S402：测量所述被测物体的柱面宽度；

S403：计算出所述被测物体的柱面面积：将所述实际周长长度乘以所述柱面宽度作为所述被测物体的柱面面积。