[發(fā)明專利]一種基于圖像識別的靜力水準(zhǔn)儀自動測量裝置及測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811399253.5
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109489628A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁勇;甘鵬飛;李小梅
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學(xué)彪

1.一種基于圖像識別的靜力水準(zhǔn)儀自動測量裝置，包括靜力水準(zhǔn)儀（2），其特征在于：

所述靜力水準(zhǔn)儀（2）包括兩個(gè)通過連通管（202）連通的液位罐（201），所述連通管（202）位于對應(yīng)的液位罐（201）靠近底部位置，每個(gè)所述液位罐（201）均裝有連通液（205）和浮球（203），所述浮球（203）漂浮在連通液（205）上；

所述液位罐（201）為封閉結(jié)構(gòu)，且其上、下端面均透明；

每個(gè)所述液位罐（201）上方設(shè)置有工業(yè)相機(jī)（1），所述工業(yè)相機(jī)（1）的鏡頭垂直向下正對著液位罐（201）的軸向中心；

每個(gè)所述液位罐（201）的下方均設(shè)有光源（3），所述光源（3）對準(zhǔn)所述液位罐（201）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別的靜力水準(zhǔn)儀自動測量裝置，其特征在于：所述工業(yè)相機(jī)（1）通過固定夾（204）固定在所述液位罐（201）上方，所述固定夾（204）的下端固定在所述液位罐（201）頂部的外表面上，所述固定夾（204）內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，其頂部的內(nèi)表面固定安裝所述工業(yè)相機(jī)（1）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別的靜力水準(zhǔn)儀自動測量裝置，其特征在于：所述連通管（202）選用軟管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別的靜力水準(zhǔn)儀自動測量裝置，其特征在于：每個(gè)所述液位罐（201）的底部設(shè)有圓孔，在該圓孔中安裝所述連通管（202）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別的靜力水準(zhǔn)儀自動測量裝置，其特征在于：所述工業(yè)相機(jī)（1）上連接usb傳輸線（101）的一端接口，所述usb傳輸線（101）的另一端接口連接電腦。

6.一種使用如權(quán)利要求1-5任一所述的基于圖像識別的靜力水準(zhǔn)儀自動測量裝置的測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：設(shè)置裝置：將裝置安裝好后，置于測量點(diǎn)上；

步驟2：收集數(shù)據(jù)：打開光源（3）的開關(guān)，控制工業(yè)相機(jī)（1）拍攝浮在連通液（205）上的浮球（203）的圖像，將得到的圖像數(shù)據(jù)通過有線或無線的方式傳輸?shù)诫娔X上；

步驟3：預(yù)處理圖像：通過對得到的圖像進(jìn)行二值化、濾波處理以及膨脹腐蝕處理，得到最終的目標(biāo)圖像；

步驟4：計(jì)算圖像相關(guān)信息：通過MATLAB的圓形最小二乘法擬合篩選獲取目標(biāo)圖像中的浮球（203）的面積大小，通過像素點(diǎn)將浮球（203）在圖像中所占的面積大小進(jìn)行量化，根據(jù)浮球（203）在圖像中所占的像素點(diǎn)數(shù)量得到圖像中浮球（203）到工業(yè)相機(jī)（1）鏡頭的距離，以此獲得靜力水準(zhǔn)儀中液面所在的刻度值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的測量方法，其特征在于：所述步驟1中，在所述工業(yè)相機(jī)（1）上連接usb傳輸線（101）的一端接口，另一端接口連接電腦。