一种影像测量仪的自标定方法

摘要

本发明公开了一种用于影像测量仪的自标定方法，其基于数学图像相关原理，以被测工件在二维平面内平移前后的两幅相邻图像为对象，计算像素位移量值，再结合采集图像时光栅尺的读数值，求得实际物理尺寸位移量值，最终根据两者的比值求得影像测量仪的尺度因子，实现影像测量仪的自标定。本发明无需借助专门定制的高精度标定板，具有操作简洁、高效的优点，可快速地随时标定影像测量仪，且节约了成本。

主权项

一种影像测量仪的自标定方法，其特征在于：以被测工件在二维平面内平移前后两幅相邻图像为对象，基于数学图像相关原理，根据零均值归一化互相关准则计算得到被测工件平移前后两幅相邻图像在X轴和Y轴的像素位移量值；再结合采集被测工件平移前后图像时影像测量仪自身配置的光栅尺的读数值，求得被测工件在X轴和Y轴的实际物理尺寸位移量值；最后根据被测工件实际物理尺寸位移量值与被测工件平移前后两幅相邻图像的像素位移量值的比值，求得影像测量仪的尺度因子α，实现影像测量仪的自标定；求得被测工件平移前后两幅相邻图像在X轴和Y轴的像素位移量值过程如下：设平移前被测工件图像为参考图像f₁(x,y)，平移后相邻的被测工件图像为目标图像f₂(x,y)，首先在参考图像f₁(x,y)中选取参考子区域A₀为模板，被测工件平移后获得目标图像f₂(x,y)；然后以零均值归一化互相关准则为判据，计算参考图像f₁(x,y)与目标图像f₂(x,y)各位置的相似度量C，根据相似度量C的值在目标图像f₂(x,y)中搜索定位出与参考子区域A₀对应的目标子区域A₁的位置；最后以参考图像f₁(x,y)中选取的参考子区域A₀与目标图像f₂(x,y)中目标子区域A₁为对象，基于数学图像相关运算计算出被测工件平移前后的两幅相邻图像的X和Y轴方向的整像素位移值U和V，再采用基于梯度的亚像素位移算法，求取亚像素位移值Δx和Δy。