[发明专利]一种用于管水准器气泡偏移量测量的图像标定方法

说明书

本发明公开了一种用于管水准器气泡偏移量测量的图像标定方法，具体实施内容为：本发明方法通过对采用自动确定感兴趣区域的方式对原始管水准器灰度图像进行操作获取感兴趣区域图像，在感兴趣区域图像中计算固定区域两边界线的线宽，最后计算两边界线的距离以及两边界线实际物理距离和像距离之间的比较值，实现对管水准器气泡偏移量测量的图像标定。本发明方法利用图像处理技术得出了管水准器内两条边界线间的像距离与实际物理距离两者之间的关系，为利用图像处理技术求取管水准器内实际气泡偏移量的方法提供了理论基础，且该图像标定方法简单实用，精度高。

技术领域

本发明涉及机器视觉测量技术领域，涉及一种用于管水准器气泡偏移量测量的图像标定方法。

背景技术

在众多工业制造生产活动中，人们常常需要对被测物体表面进行平面度的检测，因此通常会借助一些带有管水准器的计量器具(例如：水平仪等)来完成此类精密测量，目前使用最为广泛的方法是通过测量管水准器中的气泡偏移量来判断被测物体表面是否水平。当今市面上有很多用来检测被测物体表面平面度的带有管水准器的计量器具，许多厂家为了保证自己生产的带有管水准器的计量器具测量准确性，都会在产品出厂前对管水准器内的气泡进行检测和校准。一般校准的方式，就是将带有管水准器的计量器具置于标准水平检测台上，根据管水准器内气泡偏离中心的程度来判断出厂的计量器具是否合格。不同精度的计量器具在检测时允许的误差范围也不相同。国内目前常用的管水准器气泡偏移量检测方法虽然有很多，但采用基于机器视觉的气泡偏移量检测方法时，还需考虑图像标定的问题，目前基于机器视觉技术对气泡偏移量进行测量的方法还仅局限于显示像距离的阶段，对于像距离与实际距离之间换算关系的研究少之又少。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于管水准器气泡偏移量测量的图像标定方法，该方法采用机器视觉技术，通过确定管水准器固定区域两边界线线宽，以及比较管水准器固定区域两边界线的像距离和实际物理距离来对管水准器气泡偏移量的测量进行标定；采用机器视觉技术替代人工的方式，极大的解决了人眼识别费时费力，误差大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种用于管水准器气泡偏移量测量的图像标定方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：对原始管水准器灰度图像采用高斯滤波器进行去噪处理以及二值化处理；

步骤2：对二值图像进行轮廓检测，计算各轮廓所包围区域的面积与各轮廓最小外接矩形面积之比以及各轮廓最小外接矩形长边长度；

步骤3：通过对各轮廓所包围区域的面积与各轮廓最小外接矩形面积之比以及各轮廓最小外接矩形长边长度的限制，来判断图像中是否存在计算气泡偏移量的固定区域；

步骤4：若存在管水准器固定区域，则对管水准器固定区域进行外扩得到感兴趣区域；

步骤5：对感兴趣区域图像中短0行程进行筛选，计算管水准器固定区域的两条边界线的像线宽；

步骤6：计算管水准器固定区域两条边界线之间的像距离；

步骤7：根据管水准器固定区域两条边界线间的实际物理距离和像距离，计算图像标定值；

至此，实现了一种用于管水准器气泡偏移量测量的图像标定方法。

本发明的有益效果是，通过图像处理技术得出管水准器内两条边界线间的像距离，结合两条边界线的实际物理距离，最终给出了两者之间的关系，为利用图像处理技术求取管水准器内实际气泡偏移量的方法提供了理论基础。本发明方法简单实用，精度高。

附图说明

图1是本发明方法的步骤流程图；

图2是本发明方法获取的高斯滤波后图像；

图3是本发明方法获取的二值化图像；

图4是本发明方法获取的轮廓检测图像；