[發明專利]采用機器視覺測量工件圓度的方法

在審

• 申請號: 201611006297.8
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN108072331A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 王斌;徐曉軒;賴翔
• 申請（專利權）人: 天津市遠卓自動化設備制造有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種圓型物體檢測其圓度的機器視覺方法，該方法包括采用一照相機，將圓形物體放置在載物臺上，利用所述照相機采集該圓型物體的圖像，圖像數據被存儲在與所述照相機相連的處理系統的存儲器中，所述處理系統對圖像進行處理，自動計算出圓型物體的圓度。該圖像處理過程包括使用C?V處理模型；該C?V處理模型包括三維C?V型的函數。其中使用了參數λ1和λ2，限定在0.8?1.0和0.75?1.0；因能夠提高特別是圓形物體在低對比度情況下的圖像可辨析度，從而保證圓度測量的準確性。

技術領域

本發明涉及機器視覺測量領域，涉及利用機器視覺測量工件的參數。

背景技術

現有的測量工件圓度的方法多是采用圓度儀(Roundness measuringinstrument)其是利用回轉軸法測量圓度的長度測量工具。圓度儀分為傳感器回轉式和工作臺回轉式兩種型式。測量時，被測件與精密軸系同心安裝，精密軸系帶著電感式長度傳感器或工作臺作精確的圓周運動。由儀器的傳感器、放大器、濾波器等配合使用輸出計算結果。采用該方法耗時耗力，且成本較高，難以滿足大批量測量的需要。機器視覺技術采用拍攝儀器獲得數據，測量速度快，且成本較低，適合大批量測量的需要。但目前采用機器視覺測量對于數據的處理會因為工件圖像邊緣模糊影響測量精度，本發明采用全新的數據處理方法，提高測量精度，且不較大影響數據處理速度，可以滿足大批量測量要求。

發明內容

一種圓型物體檢測其圓度的機器視覺方法，該方法包括采用一照相機，將圓形物體放置在載物臺上，利用所述照相機采集該圓型物體的圖像，圖像數據被存儲在與所述照相機相連的處理系統的存儲器中，所述處理系統對圖像進行處理，自動計算出圓型物體的圓度。該圖像處理過程包括使用C-V處理模型；該C-V處理模型包括三維C-V型的函數，該函數為

其中：C1和C2是曲線C內部和外部空間的u0的平均值。λ1和λ2為常數。

可以利用狄拉克符δ，Heaviside函數算符H以及符號距離函數推斷出基于符號距離函數的Euler-lagrange等式：

用有限差分方法得到式(2)的離散形式，其中μ，v是大于等于零的常數。通過該模型實現幾何結構的拓撲變化，獲得連續的圖像邊界。提取圖像邊界之后，再通過該圖像的坐標位置計算出圓型物體的圓度；其中對于參數λ1和λ2，取值分別為0.8-1.1和0.75-1.0之間。