[发明专利]一种基于亚像素的直径测量方法

摘要

本发明公开了一种基于亚像素的直径测量方法，包括如下步骤：a)利用两台摄像机构建图像测量系统，并按照公式ε＝S/M计算系统的像素当量ε，其中，S为标定物体的实际直径参数，M为图像上计算得到的物体像元直径值；b)用上述两台摄像机对棒状被测物体进行拍照以获取两幅横截面为椭圆的图像；c)对上述图像分别进行预处理；d)将灰度椭圆特征变换成圆形特征图像；e)对上述圆形特征边缘进行精确定位；f)按照公式计算像素直径l；g)按照公式l′＝εl计算每幅图像所对应的实际直径l′；h)将两幅图像所对应的实际直径l′求取平均值，即被测物体的实际直径。如此，像素坐标定位精度达到了亚像素级，提高了测量精度。

主权项

一种基于亚像素的直径测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一)：利用两台摄像机构建图像测量系统，并按照以下公式(一)计算系统的像素当量ε：ε＝S/M (公式一)其中，S为标定物体的实际直径参数，M为图像上计算得到的物体像元直径值；步骤二)：用上述两台摄像机从不同角度对棒状被测物体进行拍照以获取两幅图像；步骤三)：对上述获取的图像进行预处理；步骤四)：对上述预处理后的图像进行仿射变换；步骤五)：对上述仿射变换后的图像粗定位出圆形特征边缘；步骤六)：对上述圆形特征边缘进行精确定位，即按照以下公式(二)计算亚像素级坐标： x s y s = x y + N 2 l cos θ sin θ 公式(二)其中(xs，ys)为亚像素位置坐标，(x，y)为粗定位边缘坐标，l为坐标原点到边缘直线距离，N为单位圆模板直径像素个数，θ为单位圆圆心到边缘直线的垂线与横轴的夹角；步骤七)：按照如下公式(三)计算像素直径l： l = ( x 1 - x 2 ) 2 + ( y 1 + y 2 ) 2 公式(三)步骤八)：按照如下公式(四)计算每一个图像所对应的实际直径l′：l′＝εl 公式(四)；步骤九)：将步骤八)中所得到的两幅图像所对应的实际直径求取平均值，即被测物体的实际直径。