基于MATLAB图像处理的圆度误差数据采集方法-论文.pdf

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1、第36卷第2期中国农机化学报V01．36No．22015年3月JournalofChineseAgriculturalMechanizationMar．20l5DOI：10．137330~cam．issn．2095-5553．2015．02．068基于MATLAB图像处理的圆度误差数据采集方法术石际亮，董黎君，梁国星(太原理工大学机械工程学院，太原市，030024)摘要：研究基于MA，I’LAB的图像降噪处理，利用定点裁切法消除原始图像中的无关因素，提高图像降噪的处理效率。得出一种零件图像轮廓圆度误差的评定方法。此法在传

2、统图像降噪法的基础上，对含有曲线数据的图像采用降噪流程，得到精确的零件轮廓二值图像。用最小二乘法对零件轮廓进行拟合，对得到的最小二乘圆度数据进行评定，并将所有采集的黑点的坐标进行计算，计算的结果与参考数值的误差仅为0．5m，符合国标中对圆度公差值的要求。关键词：图像降噪；圆度误差；MATLAB图像处理；最小二乘法中图分类号：0242．1文献标识码：A文章编号：2095—5553(2015)02—0257—06石际亮，董黎君，梁国星．基于MATLAB图像处理的圆度误差数据采集方法蜘．中国农机化学报，2015，36(2)：2

3、57—261，245ShiJiliang,DongLijun，LiangGuoxing．AcquisitionmethodofroundnesserrordatabasedonMATLABimageprocessing[J]．JournalofChineseA一culturalMechanization，2015，36(2)：257～261，2450引言1待处理图像中干扰因素的降噪圆度误差是高精度回转体零件的一项重要精度项从圆度误差的定义来讲．要得到其数值必须首目。国标fGB／T1958-2004)规定，圆度误差是在垂先

4、得到实际轮廓。通过齿轮检测中心采集得到的图直于被测圆柱体轴线截面上的圆轮廓对其对其理想圆像如图1所示。图中是热处理后的齿轮中心孔轮廓就的变动量[1】。圆度误差是形状误差。表达一个零件的是数据采集的对象．零件热处理前的内径为63．5mm．表面形状。其评定方法包括最小区域法、最小二乘齿轮检测中心测得的圆度误差为1．2489mm。对于数法、最大内切圆法和最小外接圆法，其核心内容是寻据采集而言．待处理图像中除数据采集对象之外均找符合最小条件的理想圆圆心[2】。在评定圆度误差为干扰因素．包括宏观干扰因素和微观干扰因素两时．必须首先

5、得到被测回转体零件的实际轮廓。使用类。宏观干扰因素指图像中正常显示比例时除了数圆度仪对某一个零件进行测量时。先将测得的零件实据采集对象以外的部分．微观干扰因素指的是图像际轮廓记录下来．再利用作图或电子学数据处理等方中存在的噪声法获得圆度误差的值。获取零件的实际轮廓之后，通过对像素坐标的提取．最小二乘法获取轮廓的理想圆圆心。克服了传统接触测量方法测量误差大、工作量大、易受环境影响的问题。文中借用M&M精密系统公司的齿轮检测中心的测得图为采集对象．并对比最终数据。MATLAB是MathWorks公司于1982年推出的一套高性

6、能的数值计算软件，用户环境方便、友好。发展至今已经推出了上百种适用于各行业的工具箱．利用其中的图像处理工具箱可以方便的对图像进行各种深图1齿轮检测中心采集的待处理图像入的处理和研究Fig．1Imagecollectedbygeartestingcenter收稿日期：2014年1月613修回日期：2014年1月14日十基金项目：山西省自然科学基金资助项目(2013011024—2)；山西省高等院校科技项目(o2o8oo69)第一作者：石际亮，男，l988年生，硕士研究生；研究方向为图形图像处理。E-maihsjlight@

7、126．corn通讯作者：董黎君，女，1962~，山西运城人，教授，博士；研究方向为计算机图形学。E-mail：dljlmq@163．corn_第2期石际亮等：基于MATLAB图像处理的圆度误差数据采集方法1．2微观干扰因素的降噪在MATLAB图像处理工具箱中提供了二维统计顺微观干扰因素就是在图像采集和传输和转换过程序滤波函数ordfih2函数二维统计顺序滤波是中值滤中．不可避免的会产生各种各样的噪声。放大图片到波的推广，对于给定的个数值{口，，~oo)，将它像素点级别时可以看到本应该是黑色的线条实际上有们按大小顺序排列

8、．将处于第k个位置的元素作为图大量不同颜色的噪声存在．如图4所示。这些噪声的像滤波输出，即序号为k的二维统计滤波。实现最大存在会对数据的采集结果产生非常大的影响。值滤波的ordfilt2函数语法格式为：Y=ordfilt2(X，9，图像降噪是图像处理领域的一个经典问题，已有ones(3，3))，相当于3×3的最大值滤