[发明专利]一种基于机器视觉的像素当量测量方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的像素当量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，设置光源；选择合适的光源强度和光源位置以提高拍摄图片的质量，如下：

预采集多张光源强度和光源位置不同的图片，分别评估各图片的图像质量，选出图像质量最好的一组图片，将其对应的光源强度大小和光源位置作为后续图像采集与测量操作时所设置的光源；

步骤二，标定相机，校正畸变；通过相机标定得到相机相应的内参数据和外参数据，并根据标定结果对图像进行畸变校正；

步骤三，测量相应像素当量测量模板的尺寸数据；

步骤四，结果填充；根据步骤三所获像素当量测量模板的尺寸数据，应用其他区域像素当量填充方法，使每一个图像像素点都标记一个对应的像素当量，具体如下：

1)、像素当量边缘填充；代入测试圆实际的直径尺寸，分别计算出不同方向上四个像素当量数值，并在其方向上的圆边缘标定为该像素点的像素当量；

2)、像素当量均值填充；测试圆内，圆心点的像素当量为测试圆实际面积与测试圆的圆内所包含像素数目的比值；测试圆外，模板正方形内部的其余点，均填充均值像素当量；

3)、像素当量线性填充；在测试圆内其余空白处的各点填充线性变化的像素当量数值；

步骤五，多次测量，进行比较；对得到的像素当量进行多次测量求取平均值，细化像素当量的分割；

步骤六，测量计算工件的尺寸；利用相机再次采集所要测量工件的照片，结合步骤五计算出的像素当量，得到最终确切的工件的尺寸或大小结果。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的像素当量测量方法，其特征在于，步骤三中，所述测量相应像素当量测量模板的尺寸数据，具体如下：

1)、相机的标定后更换为像素当量测量模板；

2)、选择外方内圆的像素当量测量模板，将图形均匀划分若干区域，并分别在各区域采集测试圆的图像；

3)、利用halcon软件对所述测试圆进行亚像素边缘检测，利用圆拟合测量操作定位圆心位置与圆的边缘位置；

4)、得到圆心位置坐标、不同方向上圆直径数据，以及圆面积的数据。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的像素当量测量方法，其特征在于，步骤五中，对于图像分割的每一个测量区域进行至少三次的测试圆采集，并针对步骤四中三种不同情况的像素填充方式，至少采集三次数据以降低单次采集造成的误差。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的像素当量测量方法，其特征在于，步骤五中，在图像分割的每一个测量区域采集三至五次的照片，且在每次照片采集后评估照片的质量，如果测试圆面积的一半以上处于上述测量区域之外，则放弃此次采集的照片，重新进行照片采集。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的像素当量测量方法，其特征在于，步骤一种所设置的光源为LED环形光源。