| 主权项 |
一种基于机器视觉的液位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设置摄像头的测量坐标；测量坐标为竖直方向的一维坐标；步骤2：采用标准刻度对测量坐标进行标定；步骤3：通过摄像头采集包含有背景和液体的图像；步骤4：通过数字图像处理，将图像中的液体与背景相分离，获得图像中的液位值；步骤5：结合图像中的液位值和标定后的测量坐标最终得到实际液位值；步骤2的具体步骤为：步骤A：调整摄像头，保证液位变化方向为测量坐标的轴向；步骤B：选择液位变化的最高高度为测量坐标的顶点；将具有标准刻度的标尺的上端对准液位变化的最高高度；标尺竖直设置；步骤C：向摄像头的前方旋转测量坐标并调整测量刻度，当测量坐标上的测量刻度与标尺的标准刻度对准时，即完成测量坐标的标定，此时，记录测量坐标旋转的角度θ；移除标尺；所述的旋转坐标即上移并在竖直平面内旋转摄像头；步骤5的具体步骤如下：摄像头所在的位置为O，在标定前的测量坐标中，液位变化的最高高度和最低点分别为A和B，在标定后的测量坐标中，B点对应B"，A和B在摄像头的成像平面中分别对应A′和B′点；C"点为标定后的测量坐标中当前液位点，AC"为实际液位高度；OC"与直线AB和直线A′B′分别相交于C点和C′点；三角形OAB为等腰三角形，OA=OB；AC=kA′C′，其中k为成像比例系数，为已知常数；A′C′为AC"投影到成像平面内的像素高度，用像素的个数表示，A′C′为测量液位时初始检测值；ΔOAC内，AO、AC、∠OAC已知,根据三角函数关系求出∠OCA，于是∠ACC"=180°‑∠OCA；在ΔACC"内，已知∠ACC"、边AC和∠CAC"即角θ，则由公式AC"/sin(∠ACC")=AC/sin(180°‑θ‑∠ACC")求得AC"的值。 |
