[发明专利]一种电缆护套厚度的精细测量方法

摘要

本发明公开了一种电缆护套厚度的精细测量方法，解决了传统的几何测量方法精度低、误差大、效率低等缺点。本发明首先对采集到的电缆护套切片图像进行预处理，采用Sobel边缘检测方法和轮廓跟踪技术得到边缘像素级坐标，而后采用基于梯度相关矩阵对角点进行检测和判别，对于角点，采用基于角点邻域支撑点的支撑线拟合方法进行亚像素定位，而对于非角点，采用基于ZOM亚像素边缘重定位算法，完成其的精确定位。本发明使得电缆护套的测量的精细度得到进一步提高，并且易于实施。

主权项

一种电缆护套厚度的精细测量方法，其特征在于包括以下步骤：（1）图像的预处理，将标准电缆护套灰度图作为输入，先用自适应分级中值滤波进行滤波去噪，然后用Gabor增强技术对去噪后的图像进行进一步处理，得到预处理后的电缆护套切片图；（2）边缘像素级坐标提取，对预处理后的电缆护套切片图使用Sobel边缘检测算法获取其边缘二值图；接着，对其使用轮廓跟踪技术提取出电缆护套的内外边缘像素级边缘点集；（3）基于梯度相关矩阵对角点进行检测和判别，步骤包括（3‑1）设提取出轮廓的图像中轮廓上的各个点i (i=1,...,I)的像素坐标用(xi, yi)来表示；对每个点i，计算梯度相关矩阵：；（3‑2）计算梯度相关矩阵对应的行列式的值det(Mi)=|Mi|；（3‑3）将det(Mi)按照从大到小的顺序进行排列，取出排在前三位的值对应的点，作为三个角点；（4）基于角点邻近区域支撑点的支撑线拟合亚像素定位算法，完成角点坐标的精确定位，步骤包括：（4‑1）规定支撑区域的大小为R，分别在步骤（3‑3）检测出的角点P（坐标为(x0, y0)）的两旁沿边缘线确定两个角点支撑点集，分别记为A，B，这里R可以取小于等于3的任意数，在R中随机取3个点P1，P2，P3组成A，随机取另3个点P‑1，P‑2，P‑3作为B；（4‑2）由两个支撑点集A，B分别通过（式1）和（式2），求得对应的支撑线的方向向量与：（式1）（式2）上两式中，[dx(i), dy(i)]为点Pi（i=1,2,3,‑1,‑2,‑3）处的梯度向量；（4‑3）分别计算出角点(x0, y0)到两条支撑线的相对距离和：（4‑4）分别求出两条支撑线的表达式，计算公式如下：（4‑5）求出两条支撑线的角点P'，坐标为(xp, yp)，即作为角点P的亚像素坐标；（5）基于ZOM亚像素边缘重定位算法，完成非角点坐标的精确定位；（6）计算电缆护套厚度。