[发明专利]一种基于图像处理的对称体调平装置及调平方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的对称体调平装置的调平方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采集原始图像f₁(x，y)，并对所述原始图像f₁(x，y)进行预处理，得到预处理后的图像f₆(x，y)；

步骤2、对所述预处理后的图像f₆(x，y)进行轮廓提取，得到图像A，还包括对所述轮廓图像f₇(x，y)进行闭运算，得到图像f₈(x,y)，所述图像A为图像f₈(x,y)，具体如下：

步骤2.1、利用Canny算子边缘检测分别对所述图像f₆(x,y)进行轮廓提取，得到包含对称体(3)边缘和基准体(10)边缘的轮廓图像f₇(x，y)，所述轮廓图像f₇(x，y)的边缘强度A(x,y)和法向矢量α(x,y)表示如下：

其中，

上式中，σ是高斯函数的分布参数，k为常数；

步骤2.2、对所述轮廓图像f₇(x，y)进行闭运算，得到图像f₈(x,y)：

S3为结构元素，S3_xy为结构元素S3的原点移到点(x,y)处后的平移结构元素；

步骤2.3、计算出所述图像f₈(x,y)上对称体(3)和基准体(10)的质心点坐标(x_z，y_z)：

式中，S为图像f₈(x,y)的连通域，N_S为图像f₈(x,y)连通域中像素的个数；

步骤3、获取图像A中所有直线，并在所有直线中选取对称体(3)的两条边缘直线和基准体(10)的两条边缘直线；

步骤4、根据选取的所述对称体(3)的两条边缘直线拟合得到图像A中的对称体(3)中心轴线，根据选取的所述基准体(10)的两条边缘直线拟合得到图像A中的基准体(10)中心轴线；

步骤5、通过调节所述位置调节装置，使图像A中对称体(3)中心轴线和基准体(10)中心轴线重合，完成调平。

2.一种如权利要求1所述的调平方法，其特征在于，步骤1中所述原始图像f₁(x，y)包括垂直摄像头(6)采集的原始图像f₁₁(x，y)和水平摄像头(5)采集的原始图像f₁₂(x，y)。

3.一种如权利要求2所述的调平方法，其特征在于，

步骤5具体为：通过调节所述位移调节装置(8)和水平旋转台(9)，使图像A中对称体(3)中心轴线和基准体(10)中心轴线重合，所述图像A与原始图像f₁₁(x，y)对应；通过调节所述俯仰调节装置(7)，使图像A中对称体(3)中心轴线和基准体(10)中心轴线重合，所述图像A与原始图像f₁₂(x，y)对应，完成调平。