[发明专利]一种高精度非接触式管径测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种高精度非接触式管径测量方法及装置，属于数字图像处理领域，由准直光源、像屏，CCD图像采集系统、计算机组成，利用准直光将被测圆形管材投影在像屏上，利用CCD图像采集系统采集管材在像屏上投影，对数字图像进行竖直方向微分处理，找出图像灰度变化边界，与其他计算机视觉尺寸测量不同在于本发明设置了上下两个固定距离边界，固定上边界与被测管材下边界、固定下边界与管材上边界具有相似投影灰度图像，利用数字散斑相关算法对固定边界与管材边界进行数字散斑相关运算，实现了距离的亚像素量级测量；特别适用于流水线上管材直径快速、高精度检测；测量过程管材无需受力，还适用于柔性材料管材直径测量。

主权项

1.一种高精度非接触式管径测量方法，在被测管材横截面的径向方向上设置与被测管材具有相似投影边界的第一挡板与第二挡板，所述第一挡板与第二挡板分别设置于被测管材的两侧，所述的被测管材轴心线、第一挡板、第二挡板之间共面，其特征在于：1)使用平行光准直系统对被测管材、第一挡板、第二挡板进行垂直方向投影，该投影成像在像屏上，2)使用CCD图像采集系统采集被测管材、第一挡板、第二挡板投影于像屏上的数字灰度图像；3)对采集的数字灰度图像管径垂直方向做微分处理，分别找出第一挡板边界与被测管材的边界位置，第二挡板边界与被测管材的边界位置；4)通过数字散斑相关算法分别计算第一挡板投影边界与被测管材相似投影边界处的像素距离、第二挡板投影边界与被测管材相似投影边界处的像素距离；5)根据图像采集系统放大倍数、第一挡板投影边界与被测管材相似投影边界处的像素距离、第二挡板投影边界与管径相似投影边界处的像素距离计算被测管直径。