[01591955]一种基于图像处理的非接触式微小间隙宽度测量方法

本发明的目的在于为提高测量效率,确保测量的精确性以及测量的自动化,提供一种基于图像处理的非接触式微小间隙宽度测量方法,与工业测量相结合,采用图像处理的方法计算缝隙的物理宽度,无需直接接触工件,且操作简易,避免了对工件的污染,影响工件的性能。系统能适应不同的工业测量场景,通用性强,具有较好的实时性和精确性。能极大地提高测量效率。 首先,采集缝隙图片,采用打背光的方式,光源从缝隙的一侧照射,使得缝隙能够清晰的投影到相机焦平面上,极大的提升缝隙在图片中的对比度;然后,对采集的图片进行二值化和形态学处理,提取图片中的缝隙,求取缝隙的中心点以及此时缝隙相对于水平方向的夹角,对缝隙做仿射变换确保缝隙相对于水平方向处于垂直,求仿射变换后缝隙的中点以及此时缝隙相对于水平方向的夹角,根据夹角得到的斜率做一条过仿射变换后中心的直线 ,根据得到的缝隙边缘上的点做垂直于中心的直线 ,每一条直线会与缝隙相交于两点,求取每一个点对的像素距离,对得到的点对像素距离做加权,得到缝隙在图片中的像素级宽度;最后,结合相机的标定信息,计算出缝隙的实际宽度。 其技术方案具体为: 步骤1：采集缝隙图片,采用背光方式,将带缝隙的物体投影到相机焦平面上,调节相机、镜头、光源,使得成像质量最佳; 步骤2：对图片进行二值化和形态学处理,滤除噪声,提取图片中的缝隙; 步骤3：求缝隙的中点以及相对于水平方向的夹角,对缝隙做仿射变换,使得缝隙与图像水平方向垂直; 步骤4：求取仿射变换后缝隙区域的中心点以及与水平方向的夹角; 步骤5：过中心做直线 ,斜率由夹角得到; 步骤6：由缝隙的边缘点做垂直线 ,每条直线与缝隙交于两点; 步骤7：求每一个点对的像素距离,并计算n个点对的像素距离加权平均; 步骤8：根据标定距离求出缝隙的实际宽度。