[發明專利]一種汽車管梁測量中的圖像處理算法

在審

• 申請號: 201810012154.0
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108230386A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 陳宇峰;車凱;向鄭濤;張金亮;賈蓉;江學煥;張濤;周鵬;簡煒
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T7/136;G06T7/11;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/13;G06T7/80
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明公開了一種汽車管梁測量中的圖像處理算法，包括如下步驟：步驟一，采用相機拍攝汽車管梁首、末端面的圖像；步驟二，通過動態閾值法分割出汽車管梁目標區域；步驟三，形態學濾波去除雜散噪聲的影響；步驟四，基于Canny算法擬合出汽車管梁目標區域的邊緣，將封閉的邊緣分割成線段，并計算出首端面豎直方向的線段到視場中心的加權像素距離，以及與豎直方向的夾角；步驟五，同理計算出末端面豎直方向的線段到視場中心的加權像素距離，以及與豎直方向的夾角；步驟六，根據步驟四和五中得到的結果并結合相機的標定信息求出汽車管梁的長度和平行度。該算法方法簡便，具有較好的實時性和精確性，可以極大地提高測量效率。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種汽車管梁測量中的圖像處理算法。

背景技術

汽車管梁作為汽車的一種重要部件，其規格和尺寸均要符合一定的標準。由于汽車型號的不同，汽車管梁的尺寸存在差別。對不同的汽車管梁需要通過測量才能確定其質量，傳統的測量方式是人工測量。人工測量的勞動強度大、效率低下，而且由于采用接觸式的測量方式，容易造成測量設備的損壞。

為了改進汽車管梁的測量方式，人們開始嘗試采用圖像處理的方法，采用圖像處理的方式進行汽車管梁的測量可以避免人工測量的缺點，但是現有的圖像處理算法還存在實時性和精確性不高，處理過程比較復雜的缺點。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種汽車管梁測量中的圖像處理算法，該算法根據首、末端面的圖像并結合相機標定信息求出汽車管梁的長度和平行度，方法簡便，具有較好的實時性和精確性，可以極大地提高測量效率。

為此，本發明采用了以下技術方案：

一種汽車管梁測量中的圖像處理算法，包括如下步驟：

步驟一，采用相機拍攝汽車管梁首、末端面的圖像；

步驟二，通過動態閾值法分割出汽車管梁目標區域(圖像中像素值較低點)，f表示采集到的汽車管梁圖片，f(i,j)表示第i行j列像素值大小；

步驟三，形態學濾波去除雜散噪聲的影響；

步驟四，基于Canny算法擬合出汽車管梁目標區域的邊緣，將封閉的邊緣分割成線段，并計算出首端面豎直方向的線段S_left到左視場中心的加權像素距離l_left，以及S_left與豎直方向的夾角α_vertical；

步驟五，同理計算出末端面的豎直方向的線段S_right到右視場中心的加權像素距離l_right，以及S_right與豎直方向的夾角β_vertical；

步驟六，根據步驟四和五中得到的結果并結合相機的標定信息求出汽車管梁的長度L和平行度ψ。

進一步地，步驟二的具體過程如下：

首先，創建一個濾波模板，模板大小為MaskWidth×MaskHeight，其中MaskWidth和MaskHeight均為正奇數，模板對圖像f進行卷積，然后除以模板大小，得到新的圖像f_mean；選取補償值To_ffset，對于滿足式f(i,j)≥f_mean(i,j)+T_offset的像素點在f中保留，反之舍棄；得到圖像f_dyn，f_dyn中還存在雜散噪聲的影響，通過形態學濾波去除噪聲，提取出汽車管梁目標區域圖片f_pipe。

進一步地，步驟六中汽車管梁的長度L的計算公式如下：