專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于機(jī)器視覺(jué)的光纖尺寸測(cè)量算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量技術(shù)，特別涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的光纖尺寸測(cè)量算法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，光纖本身各種參數(shù)的精密測(cè)量對(duì)光纖的制造和應(yīng)用都具有十分重要的意義。為保證其質(zhì)量，生產(chǎn)和應(yīng)用部門(mén)都嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光纖進(jìn)行多種檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法大約有4種，分別為:人工判別法，圖像剪切法，脈沖計(jì)數(shù)法，數(shù)字圖像處理法。圖像中提取反映灰度變化的邊緣特征是數(shù)字圖像處理的一個(gè)重要分支?；跀?shù)字圖像處理的方法對(duì)光纖端面的幾何參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，具有處理速度快、測(cè)量精度高以及不過(guò)于依賴(lài)操作水平的優(yōu)點(diǎn)，此方法是行業(yè)的趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)數(shù)字圖像處理法符合現(xiàn)在光纖質(zhì)量檢測(cè)需要的問(wèn)題，提出了一種新的基于機(jī)器視覺(jué)的光纖尺寸測(cè)量算法，應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，大大提高了測(cè)量精度和速度，適合微細(xì)物體的尺寸測(cè)量，尤其涉及大孔徑光纖的幾何尺寸參數(shù)的測(cè)量。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種基于機(jī)器視覺(jué)的光纖尺寸測(cè)量算法，具體包括如下步驟:
O圖像預(yù)處理:讀取需要進(jìn)行測(cè)量的圖像，得到其灰度直方 2)去除干擾因素:根據(jù)灰度直方圖得到圖像的平均灰度值，然后根據(jù)包層與纖芯關(guān)分界線的灰度值與平均灰度值的關(guān)系得到閾值，根據(jù)取得的閾值將包層與纖芯部分區(qū)分開(kāi)，然后利用此閾值將切口部分找出并將其切除；3)邊緣檢測(cè):根據(jù)步驟2)中得到需要的包層區(qū)域，把得到的區(qū)域進(jìn)行圖形變換，得到與區(qū)域近似大小的圓，利用得到的圓形區(qū)域?qū)鼘訁^(qū)域的圖像從原圖像中截取出去，然后對(duì)纖芯的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)函數(shù)算子取得纖芯的邊緣，對(duì)邊緣進(jìn)行選擇、結(jié)合，得到所需邊緣；
4)擬合測(cè)量:對(duì)得到的邊緣進(jìn)行形狀擬合，分別擬合得到圓形和橢圓形，可以得到纖芯的直徑與圓心，更改不同的邊緣選擇參數(shù)，進(jìn)行多次測(cè)量，取得合理的平均數(shù)，即可確認(rèn)為纖芯的直徑與圓心，以及確定出擬合得到的橢圓的長(zhǎng)短軸半徑廣Ws，根據(jù)如下公式:
權(quán)利要求
1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的光纖尺寸測(cè)量算法，其特征在于，具體包括如下步驟: 1)圖像預(yù)處理:讀取需要進(jìn)行測(cè)量的圖像，得到其灰度直方圖； 2)去除干擾因素:根據(jù)灰度直方圖得到圖像的平均灰度值，然后根據(jù)包層與纖芯關(guān)分界線的灰度值與平均灰度值的關(guān)系得到閾值，根據(jù)取得的閾值將包層與纖芯部分區(qū)分開(kāi)，然后利用此閾值將切口部分找出并將其切除； 3)邊緣檢測(cè):根據(jù)步驟2)中得到需要的包層區(qū)域，把得到的區(qū)域進(jìn)行圖形變換，得到與區(qū)域近似大小的圓，利用得到的圓形區(qū)域?qū)鼘訁^(qū)域的圖像從原圖像中截取出去，然后對(duì)纖芯的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)函數(shù)算子取得纖芯的邊緣，對(duì)邊緣進(jìn)行選擇、結(jié)合，得到所需邊緣； 4)擬合測(cè)量:對(duì)得到的邊緣進(jìn)行形狀擬合，分別擬合得到圓形和橢圓形，可以得到纖芯的直徑與圓心，更改不同的邊緣選擇參數(shù)，進(jìn)行多次測(cè)量，取得合理的平均數(shù)，即可確認(rèn)為纖芯的直徑與圓心，以及確定出擬合得到的橢圓的長(zhǎng)短軸半徑廣Ws，根據(jù)如下公式:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的光纖尺寸測(cè)量算法，讀取需要進(jìn)行測(cè)量的圖像，得到其灰度直方圖；然后根據(jù)灰度直方圖得到包層與纖芯分界線的閾值，根據(jù)取得的閾值將包層與纖芯部分區(qū)分開(kāi)，并利用此閾值將切口部分找出并將其切除；分別提取纖芯與包層區(qū)域進(jìn)行相關(guān)參數(shù)多次測(cè)量，取平均值，得到纖芯與包層圓心，計(jì)算并得到兩者同心度。此方法應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，對(duì)光纖端面圖像進(jìn)行閾值分割、去除干擾、濾波、擬合等處理，高效智能地測(cè)量光纖的各項(xiàng)幾何尺寸參數(shù)。與傳統(tǒng)的光纖測(cè)量方法相比，該方法具有處理速度快、測(cè)量精度高以及不過(guò)于依賴(lài)操作水平的優(yōu)點(diǎn)?？赏茝V應(yīng)用于其他微小類(lèi)線狀物體的尺寸測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B11/24GK103115577SQ20131002741
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者叢媛, 陳曉榮, 劉曉東, 奚傳立 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)