[發(fā)明專利]眼鏡架尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711325559.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN107883877A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鳳霞;張瑞鋒;劉繼義;滿曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省計(jì)量科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;G01B11/14
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所37218
• 代理人: 張貴賓

1.一種眼鏡架尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于：包括樣品室，所述樣品室內(nèi)設(shè)有樣品臺(tái)，所述樣品臺(tái)下部通過轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述樣品臺(tái)臺(tái)面上設(shè)有用于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的十字自校標(biāo)尺；所述樣品室內(nèi)還設(shè)有照明系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)；所述圖像采集系統(tǒng)通信連接圖像處理終端，所述圖像處理終端通信連接眼鏡架數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及數(shù)據(jù)處理終端。

2.如權(quán)利要求1所述眼鏡架尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于：所述圖像處理終端對(duì)采集的眼鏡架圖像和標(biāo)尺圖像進(jìn)行灰度化及圖像格式轉(zhuǎn)換、平滑、銳化和二值化處理，與特征庫比對(duì)進(jìn)行 鏡框、螺紋軸、鏡腿各測(cè)量部位的識(shí)別，對(duì)十字標(biāo)尺的分度進(jìn)行處理和識(shí)別；所述數(shù)據(jù)處理終端對(duì)圖像處理終端輸出的各測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)，用十字標(biāo)尺的坐標(biāo)值進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，并剔除異常值，得到各參數(shù)的校正尺寸。

3.如權(quán)利要求1所述眼鏡架尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于：所述圖像采集系統(tǒng)為攝像頭。

4.如權(quán)利要求3所述眼鏡架尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于：所述攝像頭與樣品臺(tái)臺(tái)面呈40-50°夾角。

5.采用權(quán)利要求1所述裝置自動(dòng)測(cè)量眼鏡架尺寸的方法，其特征在于，包括步驟：

1）打開所述照明系統(tǒng)，將眼鏡架鏡片框上沿朝下自然放置在所述樣品臺(tái)的水平臺(tái)面上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)眼鏡架旋轉(zhuǎn)，眼鏡架旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，所述圖像采集系統(tǒng)采集眼鏡架的圖像，并輸入圖像處理終端；

2）圖像處理終端進(jìn)行圖像處理

圖像處理終端對(duì)采集的圖像和標(biāo)尺進(jìn)行灰度化、圖像格式化轉(zhuǎn)換、平滑、銳化和二值化處理，與眼鏡架特征庫比對(duì)，識(shí)別鏡片框、鏡腿、螺紋軸；對(duì)左右兩個(gè)鏡片框內(nèi)側(cè)輪廓做外切方框，得到左側(cè)外切方框和右側(cè)外切方框；

3）數(shù)據(jù)處理終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

a）設(shè)定所述十字自校標(biāo)尺中與拍攝方向垂直的為X標(biāo)尺，與拍攝方向一致的為Y標(biāo)尺；建立X標(biāo)尺、Y標(biāo)尺的整數(shù)點(diǎn)與像素坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)眼鏡被測(cè)部件的測(cè)量點(diǎn)在像素坐標(biāo)系的位置用插值法進(jìn)行修正，最后用兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算相關(guān)尺寸；垂直于樣品臺(tái)臺(tái)面方向?yàn)閆向，Z向尺寸為其在Y向的投影尺寸與夾角余弦的乘積；

b）分別測(cè)量左側(cè)外切方框的水平邊長(zhǎng)a_L、右側(cè)外切方框的水平邊長(zhǎng)a_R、左側(cè)外切方框與右側(cè)外切方框內(nèi)側(cè)邊線的距離d、左側(cè)外切方框的中心與右側(cè)外切方框的中心之間的距離c；并測(cè)量左鏡腿與右鏡腿內(nèi)側(cè)切線間的距離p；

c）被測(cè)眼鏡架處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，得到不同角度的多幅圖像；根據(jù)得到的多個(gè)左側(cè)外切方框的水平邊長(zhǎng)a_L、右側(cè)外切方框的水平邊長(zhǎng)a_R、左側(cè)外切方框與右側(cè)外切方框內(nèi)側(cè)邊線的距離d、左側(cè)外切方框的中心與右側(cè)外切方框的中心之間的距離c、左鏡腿與右鏡腿內(nèi)側(cè)切線間的距離p中各參數(shù)的最大值自動(dòng)判斷眼鏡框與拍攝方向垂直的位置，該位置的此處作為最終的測(cè)量結(jié)果。

6.如權(quán)利要求5所述自動(dòng)測(cè)量眼鏡架尺寸的方法，其特征在于：樣品臺(tái)每旋轉(zhuǎn)360°，圖像采集系統(tǒng)采集的圖像不少于500幅。

7.如權(quán)利要求5所述自動(dòng)測(cè)量眼鏡架尺寸的方法，其特征在于：圖像處理終端根據(jù)眼鏡架特征庫判定眼鏡架兩個(gè)鏡片框的外切線作為基準(zhǔn)面進(jìn)行測(cè)量。

8.如權(quán)利要求5所述自動(dòng)測(cè)量眼鏡架尺寸的方法，其特征在于：圖像處理終端在處理眼鏡架圖像時(shí)，同時(shí)處理自校標(biāo)尺的讀數(shù)；數(shù)據(jù)處理終端用自校標(biāo)尺的讀數(shù)對(duì)眼鏡架的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校正。

9.如權(quán)利要求5所述自動(dòng)測(cè)量眼鏡架尺寸的方法，其特征在于：數(shù)據(jù)處理終端自動(dòng)剔除異常值，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，自動(dòng)進(jìn)行合格判定，并打印測(cè)量記錄。

10.如權(quán)利要求5所述自動(dòng)測(cè)量眼鏡架尺寸的方法，其特征在于：a_L、a_R、d、p均經(jīng)多次測(cè)量取平均值。