[发明专利]面向辐对称电缆切面绝缘层厚度的并行图像测量方法

权利要求书

1.一种面向辐对称电缆切面绝缘层厚度的并行图像测量方法，其特征在于，该方法基于机器视觉和图像分析进行非接触式高精度测量，同时采用GPU多核并行平台进行高速测量，从辐对称电缆切面图像中提取有用的信息，进行绝缘层厚度测量；

该方法具体包括以下步骤：

1)读取经过工业CCD相机拍摄并校正后的图像；

2)从图像中提取辐对称电缆切面内外轮廓，计算电缆切面质心；

3)对内轮廓像素点进行亚像素精确定位，连接质心与内轮廓像素点并延长至外轮廓；

4)对外轮廓进行分段曲线拟合，并求得外轮廓与延长线的交点；

5)计算交点与内轮廓像素点之间的距离即为当前内轮廓像素点对应的绝缘层厚度；

6)采用统计学方法得到该辐对称电缆切面绝缘层的最大厚度、最小厚度及平均厚度。

2.根据权利要求1所述的一种面向辐对称电缆切面绝缘层厚度的并行图像测量方法，其特征在于，基于GPU多核并行计算平台实现B样条曲线拟合方法，从而实现内轮廓像素点精确定位及外轮廓分段拟合。

3.根据权利要求2所述的一种面向辐对称电缆切面绝缘层厚度的并行图像测量方法，其特征在于，所述的基于GPU多核并行计算平台实现B样条曲线拟合方法具体为：

①启动GPU，在显存中分配空间并复制数据到显存；

②定义block和thread的数目，开辟线程，调用核函数，采用B样条曲线拟合实现内轮廓点亚像精确定位；

③定义block和thread的数目，开辟线程，调用核函数，以质心、内轮廓上的点以及拟合函数计算，得到对应的外轮廓上的点；

④计算后的结果由显存和GPU传给CPU，释放显存和GPU上的资源。

4.根据权利要求1所述的一种面向辐对称电缆切面绝缘层厚度的并行图像测量方法，其特征在于，所述的采用统计学方法得到该辐对称电缆切面绝缘层的最大厚度、最小厚度及平均厚度，在所有厚度的候选值中寻找合适的值，作为最后的测量值，以求取厚度的最大值、最小值。

5.根据权利要求4所述的一种面向辐对称电缆切面绝缘层厚度的并行图像测量方法，其特征在于，求解厚度最小值的具体步骤如下：

(1)对计算得到的内轮廓每一像素点对应的绝缘层厚度值从小到大进行排序；

(2)取N个最小值及对应的二维坐标，记为集合Tn；

(3)对于第i个最小值，定义权Wi＝0，如果在图像中与其相邻的点q在Tn中，且厚度排序间隔不超过10，则Wi++，同时在Tn中令相邻点无效；

(4)对N个最小值由小到大进行相同的操作，如果Wi大于某一阈值，则当前Ti为最小值。