[發明專利]一種激光投射線的識別與平面度判定方法

在審

• 申請號: 202210650078.2
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN115014248A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 杜萬和;劉明言;楊敬輝;韓玲玲
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 無錫經誠知識產權代理事務所(普通合伙) 32504
• 代理人: 丁雨燕

本發明涉及激光檢測技術領域，具體是一種激光投射線的識別與平面度判定方法，該方法通過相機垂直拍攝激光線圖像，首先提取激光投射線的顏色、輪廓和特征，對其進行濾波處理保留激光主光線的有效像素，將有效像素使用然后使用最小二乘法對所有有效像素點進行平面擬合，計算當前的平面離散程度，同時將有效像素點模擬水平度偏差20秒角度時的三維圖像，計算偏差20秒時的平面離散程度，對比評判激光投射線的平面度是否合格；本方法可以檢測出激光投射線的亮度、平面度，與標準參數做對比實現判斷激光頭的合格程度。

技術領域

本發明涉及激光檢測技術領域，尤其涉及一種激光投射線的識別與平面度判定方法。

背景技術

激光投線儀，又被稱作是激光標線儀或激光水準儀，其實是在普通水準儀望遠鏡筒上安裝并固定了激光裝置而制成的一類測量儀器，在使用的過程中，激光投線儀通過發射激光束，使激光束通過棱鏡導光系統形成激光面以投射出水平和鉛垂的激光線，最終實現測量的目的。其中，具有十二線多功能貼地貼墻激光投線儀是當下最流行的，而判斷質量的優劣主要通過激光頭來衡量。因此，為了確保工廠能提供合格的激光投線儀，需要在出廠前對激光頭進行合格率的檢測，以便將不合格的激光頭排除掉。

激光頭射出的激光水平偏移角度是當前判斷激光頭是否合格的重要因素，水平偏移角度在20秒角度以內為合格，大于20秒為不合格。現有的激光頭來料檢測均為人工檢測，人工通過手動轉臺將激光頭調至擺放到固定的位置，通過觀察畫面中的激光線的相對位置判斷是否合格。由于存在人的主觀判斷、人眼疲勞和手動調整速度慢等因素，可能會導致檢測中的誤差，同時激光長時間直射到人眼中會發生灼傷等危害，并且檢測標準只有一項，檢測項目單一。

因此，急需一種技術來解決該問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的問題，提供了一種激光投射線的識別與平面度判定方法，通過分析一個平面內4張圖像并進行平面擬合等處理，實現判斷整個平面的激光線平面度，克服了了以往檢測方法中通過對比法進行判斷激光線偏移位置的單一性，并且制訂檢驗標準，提高了檢測的科學性和準確性。

上述目的是通過以下技術方案來實現：

一種激光投射線的識別與平面度判定方法，包括如下步驟：

步驟(1)以待檢測激光頭的光源點為中心原點，在所述待檢測激光頭的四周等距離布置4個平行光管，相鄰所述平行光管間的夾角為90°，所述平行光管中分劃板上分別設置有十字刻度線，4個所述十字刻度線的中心點與所述光源點位于同一水平面；獲取每個所述分劃板上十字刻度線圖像，得4張刻度線圖像；

步驟(2)對步驟(1)中4張所述刻度線圖像分別提取骨架，記錄所述十字刻度線中心點的像素坐標和兩個最小刻度的像素間距；

步驟(3)點亮所述待檢測激光頭，獲取投射在4個所述分劃板上的激光線圖像，得4張激光線樣本圖像；

步驟(4)對步驟(3)中4張所述激光線樣本圖像提取特征顏色，得激光線圖像；

步驟(5)對步驟(4)中所述激光線圖像進行分割，提取骨架特征，獲取激光線中心線的圖像；

步驟(6)對步驟(4)中所述激光線圖像中激光線的外輪廓區域提取亞像素精密輪廓，并對線段的XLD做近似計算直線計算，得到完整的激光輪廓線；

步驟(7)對步驟(3)所述激光線樣本圖像的激光線目標區域圖像進行分割，計算特征區域的平均灰度值，表示每段激光線的亮度；

步驟(8)對步驟(3)中的4個所述激光線樣本圖像進行閾值分割，將有效像素點，進行坐標轉換，以步驟(2)中所述十字刻度線中心點的像素坐標為原點，將像素坐標改為位置坐標，并帶入三維空間坐標系，使用擬合空間平面算法，計算平面的離散程度，表示平面度σ；