[发明专利]一种基于单目视觉的液位测量系统及方法有效

专利信息
申请号: 201910944956.X 申请日: 2019-09-30
公开(公告)号: CN110763306B 公开(公告)日: 2020-09-01
发明(设计)人: 任龙;张辉;张高鹏;宋晓东;张海峰 申请(专利权)人: 中国科学院西安光学精密机械研究所
主分类号: G01F23/292 分类号: G01F23/292;G06T7/13;G06T7/187;G06T7/66;G06T7/80;G06T5/00
代理公司: 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 代理人: 王凯敏
地址: 710119 陕西省西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 为了解决传统液位计当液体温度低于‑40℃时会失效,测量范围有限以及操作复杂、容易老化的技术问题,本发明提供了一种基于单目视觉的液位测量系统及方法,将三个位置固定的激光器固定在相机周边,并将激光束打在液面上,通过对液面图像处理的一系列算法,完成液面上光斑的质心提取,最后通过相机的内参数以及提取的光斑质心像素坐标,完成最终液面的液位测量。本发明工作温度范围不受限制,可低至‑100℃,同时测量范围灵活,可达几十至上百米,远远超过传统液位计,测量误差可控制在1%以内,能够满足精度要求,同时还具有成本低,操作简单等优势。
搜索关键词: 一种 基于 目视 测量 系统 方法
【主权项】:
1.一种基于单目视觉的液位测量系统,其特征在于,包括:/n三个激光器,设置在被测液面的上方,呈三角形分布,用于从三个不同方向照射被测液面,从而在被测液面上形成三个相互不重叠的激光光斑;/n单目相机,设置在被测液面的正上方,用于实时拍摄具有三个激光光斑的液面图像;/n图像采集单元,采集单目相机拍摄的实时液面图像,并送入图像处理单元和图像压缩单元;/n图像处理单元,用于对接收到的实时液面图像进行预处理处理,计算得到液位值,并将液位值输出至上位机显示单元;/n图像压缩单元,用于将接收到的实时液面图像数据压缩,并传输至上位机显示单元;/n上位机显示单元,用于将收到的液位值和压缩图像数据进行实时解码并显示;/n所述图像采集单元、图像处理单元以及图像压缩单元为运行在硬件平台上的程序,该程序被运行时用于实现以下步骤:/n第一步:对单目相机光学系统的内参数进行标定,内参数包括:焦距f、图像中心点坐标(u
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