[发明专利]一种基于图像处理的悬浮间隙视觉检测方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的悬浮间隙视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取悬浮间隙区域的原始高清图像，处理得到悬浮间隙感兴趣区域的二值化图像；

步骤2：通过计算悬浮间隙感兴趣区域二值化图像中二值化结果为1的像素点个数，得到感兴趣间隙区域的像素面积s；

步骤3：将像素面积s与实际间隙距离进行标定，计算实际间隙距离：

步骤31：根据悬浮球系统的悬浮工作间隙范围，通过图像采集和处理得到悬浮球系统的最大工作间隙d_max时对应的悬浮间隙感兴趣区域的像素面积和最小工作间隙d_min=0时对应的悬浮间隙感兴趣区域的像素面积；

步骤32：通过公式，得到实际悬浮间隙距离与像素面积的标定关系，即单位像素面积对应的实际间隙距离大小，P为标定系数；

步骤33：根据图像处理得到的悬浮间隙感兴趣区域的像素面积s，通过公式计算实际间隙距离d；

计算悬浮间隙感兴趣区域的像素面积s，过程如下：

步骤21：定位到悬浮球的上顶点T₀，利用待测区域的左右对称性，以通过T₀点的竖直中心线I₀为对称轴，将悬浮间隙感兴趣区域的二值化图像按水平方向划分为等宽的四个分区图像A₁、A₂、A₃和A₄，外侧A₁和A₄两分区关于I₀对称，中间A₂和A₃两分区关于I₀对称；

步骤22：定义悬浮间隙感兴趣区域二值化图像中二值化结果为1的像素点个数为像素面积s，分别计算四个分区图像A₁、A₂、A₃和A₄的像素面积、、和；

步骤23：设置像素面积计算方式为s=+ ，为外侧A₁和A₄两分区像素面积之和，其初始值计算方式为=，为中间A₂和A₃两分区像素面积之和，其初始值计算方式设置为=；

步骤24：设置上限阈值T_h1和下限阈值T_h2，0T_h2T_h1；根据对称区域像素面积差值与上下限阈值的大小关系选择计算和的方式；

（a）对于对称分区A₁和A₄，计算|-|结果并和上限阈值T_h1和下限阈值T_h2进行滞后阈值比较：

若|-|≥ T_h1，则此部分悬浮间隙感兴趣区域图像间隙部分存在明显的非对称干扰；如果≥，干扰位置出现在A₄分区，此时设置=；否则，干扰位置出现在A₁分区，此时设置=；

若|-|≤T_h2，则此部分悬浮间隙感兴趣区域图像无明显干扰，此时设置=；

若T_h2|-|T_h1，此时保持原像素面积计算方式不变=；

（b）对于对称分区A₂和A₃，计算|- |结果并和上限阈值T_h1和下限阈值T_h2进行滞后阈值比较：

若|- |≥ T_h1，则此部分悬浮间隙感兴趣区域图像间隙部分存在明显的非对称干扰；如果≥，干扰位置出现在A₃分区，此时设置=；否则，干扰位置出现在A₂分区，此时设置=；

若|- |≤T_h2，则此部分悬浮间隙感兴趣区域图像无明显干扰，此时设置=；

若T_h2|- |T_h1，此时保持原像素面积计算方式不变：=。