主权项 |
一种基于水准泡的倾角测量方法,该方法用于对某设备较小的倾斜角度值做出测量,所述方法具体为:采集放置于待测设备平面上的水准泡的图像,当设备平面发生倾斜时,通过处理采集的水准泡的图像获取该水准泡中的气泡相对于所述平面水平时该气泡所在的平衡位置的移动距离,将移动距离转化为被测平面设备的倾斜角度;其中,当倾斜角度较小时所述气泡的移动距离与倾斜角度间的关系是线性的,具体采用下式将气泡的位置变化量转换为待测设备的倾斜角度:α=(θ/2)*d;其中,d为气泡的移动距离d,单位为mm;θ是水准泡的角值;所述水准泡为管状水准泡,所述管状水准泡的气泡移动距离d通过以下步骤获取:步骤101)图像采集装置获取水准泡图像;步骤102)将获取的水准泡图像分成三部分,第一部分和第三部分分别包含左右分划线,第二部分包含部分或全部的气泡;步骤103)对第一和第三部分分别进行处理提取左分划线和右分划线,对第二部分采用带有增强效果的灰度化策略提取出其所包含的气泡轮廓;步骤104)通过搜索策略从提取的气泡轮廓上搜索获取气泡的端点;步骤105)依据搜索的气泡端点与左分划线或右分划线的距离确定气泡的移动距离d;上述步骤103所述提取左分划线和右分划线的处理方法具体为依次执行如下处理:对采集的包含左右分划线的第一和第三部分的彩色图像灰度化、阈值化处理、图像二值化、去噪处理及细化平滑;所述提取气泡轮廓的处理方法具体为依次执行如下处理:对采集的包含气泡的第二部分的彩色图像灰度化、阈值化处理、图像二值化及去噪处理;其中,所述阈值化处理是指把灰度图像中灰度值小于某一阈值的像素值用0代替;在确定阈值处理的阈值时,使用了一种自动确定的方法,其步骤如下:步骤1)统计整部分图像的灰度均值m;步骤2)统计图像中灰度值小于m的像素个数,然后计算其占整幅图像素的百分比r;步骤3)阈值t=r*m,把图中小于t的像素设为0,即得到处理好的图像;图像二值化后,得到的分划线图像有若干小噪声点,采用一种区域图像的算法去除这些噪声点,具体为:统计这些小噪声点以及分划线的所处的连通区域的面积,也就是各连通区域的像素个数,由于分划线构成的连通区域最大,只要把面积小于最大连通区域的其它部分删除掉就可以得到去除噪声点后的最终图像。 |