[發(fā)明專利]一種校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法及裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110228068.5 | 申請(qǐng)日： | 2021-03-02 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112819902A | 公開（公告）日： | 2021-05-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊光;周寧;楊云瑞;柳文博;陳冠宇 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 吉林大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06T7/80 | 分類號(hào)： | G06T7/80;G06T7/70;G06T7/13 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 劉鳳玲 |
| 地址： | 130000 吉*** | 國(guó)省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 校靶鏡 軸線 一致性 校準(zhǔn) 方法 裝置 | ||
1.一種校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：
獲取帶有十字刻線的分劃板圖像；所述分劃板圖像為經(jīng)過機(jī)械校準(zhǔn)后的校靶鏡在鏡筒中的圖像；
依次對(duì)所述分劃板圖像進(jìn)行預(yù)處理；
對(duì)預(yù)處理后的所述分劃板圖像進(jìn)行邊緣信息提取，得到所述邊緣圖像；
對(duì)所述邊緣圖像中的十字刻線進(jìn)行標(biāo)定，得到所述十字刻線的端點(diǎn)坐標(biāo)值；
根據(jù)所述端點(diǎn)坐標(biāo)值計(jì)算十字刻線的中心坐標(biāo)值；
根據(jù)所述邊緣圖像計(jì)算機(jī)械軸心坐標(biāo)；
根據(jù)所述中心坐標(biāo)值和所述機(jī)械軸心坐標(biāo)計(jì)算偏差值；
根據(jù)所述偏差值對(duì)校靶鏡軸線一致性進(jìn)行校準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述依次對(duì)所述分劃板圖像進(jìn)行預(yù)處理包括：
對(duì)所述分劃板圖像依次進(jìn)行中值濾波、圖片反色和圖像二值化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述對(duì)預(yù)處理后的所述分劃板圖像進(jìn)行邊緣信息提取，得到所述邊緣圖像，包括：
利用索貝爾算子對(duì)所述預(yù)處理后的所述分劃板圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，得到所述分劃板圖像中十字刻線的邊緣圖像及所述邊緣圖像的坐標(biāo)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述對(duì)預(yù)處理后的所述分劃板圖像進(jìn)行邊緣信息提取，得到所述邊緣圖像之后還包括：
對(duì)所述邊緣圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)圖像處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述對(duì)所述邊緣圖像中的十字刻線進(jìn)行標(biāo)定，得到所述十字刻線的直線端點(diǎn)坐標(biāo)值，包括：
利用Hough變換對(duì)所述邊緣圖像中的十字刻線進(jìn)行直線檢測(cè)，得到直線檢測(cè)圖；
根據(jù)所述直線檢測(cè)圖計(jì)算所述十字刻線中四條線段的端點(diǎn)坐標(biāo)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述端點(diǎn)坐標(biāo)值計(jì)算十字刻線的中心坐標(biāo)值的計(jì)算方法具體為：
其中，X為中心坐標(biāo)值的橫坐標(biāo)，Y為中心坐標(biāo)值的縱坐標(biāo)，Xa為第一線段的橫坐標(biāo)值，Xb為第二線段的橫坐標(biāo)值，Yc為第三線段的縱坐標(biāo)值，Yd為第四線段的縱坐標(biāo)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述邊緣圖像計(jì)算機(jī)械軸心坐標(biāo)的計(jì)算方法具體為：
其中，Z為機(jī)械軸心的橫坐標(biāo)，K為機(jī)械軸心的縱坐標(biāo)，Xmin為所述邊緣圖像的最小橫坐標(biāo)值，Xmax為所述邊緣圖像的最大橫坐標(biāo)值，Ymin為所述邊緣圖像的最小縱坐標(biāo)值，Ymax為所述邊緣圖像的最大縱坐標(biāo)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述中心坐標(biāo)值和所述機(jī)械軸心坐標(biāo)計(jì)算偏差值的計(jì)算方法具體為：
P＝X-Z
Q＝Y(jié)-K
其中，P為橫坐標(biāo)偏差值，Q為縱坐標(biāo)偏差值，X為中心坐標(biāo)值的橫坐標(biāo)，Y為中心坐標(biāo)值的縱坐標(biāo)，Z為機(jī)械軸心的橫坐標(biāo)，Y為機(jī)械軸心的縱坐標(biāo)。
9.一種校靶鏡軸線一致性校準(zhǔn)裝置，其特征在于，包括：電子水平儀、多個(gè)可調(diào)底座、光學(xué)平板、剪型升降臺(tái)、二維CCD自準(zhǔn)直儀模塊、光源模塊、托臺(tái)、數(shù)字測(cè)角儀、連接件和計(jì)算機(jī)；
所述電子水平儀和所述光源模塊放置在所述光學(xué)平板的上底面上；多個(gè)所述可調(diào)底座與所述光學(xué)平板的下底面連接，所述可調(diào)底座用于根據(jù)所述電子水平儀的示數(shù)調(diào)節(jié)所述光學(xué)平板的水平度；所述剪型升降臺(tái)和所述托臺(tái)設(shè)置在所述光學(xué)平板的上底面上，所述剪型升降臺(tái)上方設(shè)置有所述二維CCD自準(zhǔn)直儀模塊；在進(jìn)行機(jī)械軸校準(zhǔn)時(shí)所述托臺(tái)上方還設(shè)置有所述數(shù)字測(cè)角儀，所述二維CCD自準(zhǔn)直儀模塊和所述數(shù)字測(cè)角儀分別與所述計(jì)算機(jī)連接，所述二維CCD自準(zhǔn)直儀模塊用于沿自身的機(jī)械軸發(fā)射十字線信號(hào)，所述數(shù)字測(cè)角儀用于接收所述十字線信號(hào)，并收集所述十字線信號(hào)的圖像發(fā)送至所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)用于根據(jù)所述十字線信號(hào)的圖像判斷所述十字線信號(hào)是否在數(shù)字測(cè)角儀的軸線上，所述計(jì)算機(jī)還用于將所述機(jī)械軸的坐標(biāo)數(shù)字進(jìn)行顯示；所述剪型升降臺(tái)用于調(diào)節(jié)所述二維CCD自準(zhǔn)直儀模塊垂直方向的高度，所述托臺(tái)用于調(diào)節(jié)所述數(shù)字測(cè)角儀基于所述機(jī)械軸的軸線的水平距離，所述二維CCD自準(zhǔn)直儀模塊用于調(diào)節(jié)所述十字線信號(hào)的俯仰角度和水平轉(zhuǎn)角；
所述連接件與校靶鏡的后端連接，所述連接件的機(jī)械軸心和所述校靶鏡的機(jī)械軸心在一條直線上，所述連接件用于伸入炮管內(nèi)，所述連接件的機(jī)械軸心和所述炮管的機(jī)械軸心在一條直線上；所述校靶鏡用于在完成機(jī)械軸校準(zhǔn)后替換所述數(shù)字測(cè)角儀，所述光源模塊用于發(fā)射光源至所述校靶鏡內(nèi)，所述二維CCD自準(zhǔn)直儀模塊接收所述校靶鏡鏡筒中帶有十字刻線的分劃板圖像并發(fā)送給所述計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)用于采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法計(jì)算所述校靶鏡的機(jī)械軸和實(shí)際光學(xué)軸的偏差值，以使根據(jù)所述偏差值對(duì)校靶鏡軸線一致性進(jìn)行校準(zhǔn)。
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