[发明专利]一种基于机器视觉的钢卷尺刻度误差测量方法

说明书

本发明提供一种基于机器视觉的钢卷尺刻度误差测量方法，包括以下步骤：步骤一、获取生产过程中钢卷尺的图像信息；步骤二、对所述图像信息进行预处理，获取所述图像信息上单个像素的实际长度b和钢卷尺上印刷的1mm之间的像素数n₂；步骤三、利用得到的像素实际长度b和获取钢卷尺上印刷的1mm之间的像素数n₂，计算出尺子上印刷的1mm的实际长度，从而获取钢卷尺上印刷的1mm与实际长度的误差；通过在钢卷尺生产印刷过程中就对其进行刻度误差测量，省略了钢卷尺印刷后，再单独进行刻度误差测量这一步骤，极大地提高了生产效率。

技术领域

本发明一般涉及钢卷尺检定技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的钢卷尺刻度误差测量方法。

背景技术

钢卷尺是一种基本的长度计量器具，是建筑和装修常用工具，广泛应用于日常生活中。目前钢卷尺生产企业采用的检定过程：将被检钢卷尺(被检尺)和标准钢卷尺(标准尺)安放于检定台上，将被检尺和标准尺零位刻度线纹对齐，然后采用被检尺刻度线纹与标准尺刻度线纹进行比对的测量方式。人工比对存在无法避免的缺陷：

1、只能在钢卷尺生产后，再单独进行刻度误差测量步骤，无法在钢卷尺生产印刷过程中就对其刻度误差进行测量。

2、人工由于长时间的工作，眼睛会疲劳，容易出现人为读数误差。

3、质量的合格标准不能完全统一，不同的人检测同一产品可能会因为主观意识对产品做出不一样的判断。

4、速度慢、成本高、效率低，需要大量的人工和资金。

因此，基于以上问题，现急需一种新型钢卷尺刻度误差测量方法来取代人工，提高生产效率。

发明内容

鉴于上述的问题，本申请提供了一种基于机器视觉的钢卷尺刻度误差测量方法,用以解决现有技术中的至少一个技术问题，提高对钢卷尺的检定效率。

本发明提供一种基于机器视觉的钢卷尺刻度误差测量方法，包括以下步骤：

步骤一、获取生产过程中钢卷尺的图像信息；

步骤二、对所述图像信息进行预处理，获取所述图像信息上单个像素的实际长度b和钢卷尺上印刷的1mm之间的像素数n₂；

步骤三、利用得到的像素实际长度b和获取钢卷尺上印刷的1mm之间的像素数n₂，计算出尺子上印刷的1mm的实际长度，从而获取钢卷尺上印刷的1mm与实际长度的误差。

进一步地，计算钢卷尺刻度误差的公式如下：△＝n₂*b－1

其中，△为1m钢卷尺的刻度误差。

进一步地，在所述步骤一中，使用CMOS线阵工业相机采集钢卷尺在转轮上的图像信息，。

进一步地，所述转轮上未被钢卷尺遮挡的地方设置有标记，在所述步骤二中，通过获取所述图像信息中转轮上标记的位置，获取标记间的距离L及标记间的像素个数n₁，从而获取单个像素的实际长度b＝L/n₁。

进一步地，在步骤二中，对所述图像信息进行预处理包括：首先对所述图像信息进行灰度化、二值化处理，然后进行先腐蚀再膨胀操作，消除噪点和毛刺，然后对图像进行分割，提取数字和刻度所在的列区域；然后利用外接矩形算法，框处尺子上的刻度、数字。

进一步地，在步骤二中，获取钢卷尺上印刷的1mm之间的像素数n₂包括：利用模板匹配法，将截取的矩形框中的数字与模板数字作对比，从而对矩形框中的数字进行识别，进而确定钢卷尺上印刷的1m间隔的位置；然后对1m间隔的起点和终点数字位置附近进行扫描，找到距离最近的长刻度线位置，将长刻度线的外接矩形中心作为1m间隔的起点和终点的具体刻度坐标位置，根据刻度坐标精确计算出，1m间隔的像素数n₂。