[发明专利]一种水平仪水泡大小分类系统及其方法

说明书

本发明公开了一种水平仪水泡大小分类系统，包括球形光源、相机、计算机、光电开关、第一分类工位、第二分类工位、单片机和传送带，传送带左侧上方设有球形光源和相机，相机电性连接有计算机；所述传送带右侧设有第一分类工位、第二分类工位，第一分类工位、第二分类工位对面均设有光电开关，所述计算机、光电开关、第一分类工位、第二分类工位均与单片机电性连接。本发明公开了一种水平仪水泡大小分类方法，包括以下步骤：步骤一：上料；步骤二：采集图片；步骤三：相机标定；步骤四：水泡识别及大小获取；步骤五：分类。本发明能够通过图像获取、图像处理，从而通过拟合获得水泡轮廓，得到水泡大小；依据水泡大小，进行分类。

【技术领域】

本发明涉及水平仪的技术领域，特别是水平仪水泡大小分类系统及其方法的技术领域。

【背景技术】

水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中，用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。按水平仪的外形不同可分为：万向水平仪，圆柱水平仪，一体化水平仪，迷你水平仪，相机水平仪，框式水平仪，尺式水平仪。

现有尺式水平仪中，水泡大小影响水平仪质量，故对水泡进行人工判别、人工分类。然而，通过人工的方式，不仅劳动强度大、效率低，而且容易造成误判断、精度低。为此，需要一种能够自动判断水泡大小并依此分类的系统，以及依托此系统进行水泡大小获取并分类的方法。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种水平仪水泡大小分类系统及其方法，能够通过图像获取、图像处理，从而通过拟合获得水泡轮廓，得到水泡大小；依据水泡大小，进行分类。

为实现上述目的，本发明提出了一种水平仪水泡大小分类系统，包括球形光源、相机、计算机、光电开关、第一分类工位、第二分类工位、单片机和传送带，传送带左侧上方设有球形光源和相机，相机电性连接有计算机；所述传送带右侧设有第一分类工位、第二分类工位，第一分类工位、第二分类工位对面均设有光电开关，所述计算机、光电开关、第一分类工位、第二分类工位均与单片机电性连接。

作为优选，所述计算机包括上位机图像处理器和显示器，计算机侧边设有USB串口，计算机通过USB串口电性连接单片机。

作为优选，所述第一分类工位、第二分类工位为气缸或机械手。

本发明提出了一种水平仪水泡大小分类方法，包括以下步骤：

步骤一：上料：将水平仪置设于传送带；

步骤二：采集图片：通过相机对水平仪进行图片采集；

步骤三：相机标定：若相机已标定，则进入步骤四，若相机无标定，进行相机的标定；

步骤四：水泡识别及大小获取：计算机获取相机采集的图片进行图像处理，识别水泡边缘后进行椭圆拟合，得到水泡的大小；

步骤五：分类：根据水泡的大小进行分类。

作为优选，所述步骤四中的水泡识别及大小获取的步骤为：

步骤41：用阈值分割法定位到水平仪上水泡两侧的黑色线条；

步骤42：通过两侧平行的黑色线条，外接形成矩形区域，截取该区域图像；

步骤43：对矩形区域图像进行锐化处理；

步骤44：提取图像边缘并进行边缘联合；

步骤45：选择边缘；

步骤46：对边缘进行椭圆拟合，得到水泡的大小。

作为优选，所述步骤43中的锐化通过sobel_amp算子处理。