图像检测法在条码型水准尺自动检测系统中的应用.pdf

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1、·86·工业仪表与自动化装置2010年第3期图像检测法在条码型水准尺自动’检测系统中的应用张福才(黑龙江科技学院，哈尔滨150027)摘要：介绍了条码型水准尺动态检测系统的构成与原理，提出了准动态对条码图像采集、处理的方法并重点分析了图像的边缘提取算法和图像的细分算法，这些算法精炼，运算速度快，准确率高，适应性强，在条码型水准尺的图像动态检测中取得了很好的效果。关键词：条码型水准尺；动态检测；图像采集；边缘提取中图分类号：TP752文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)o3—0086—03Applicationoni

2、mageprocessingmethodappliedtodynamicdetectingsystemofgraderodZHANGFucai(Heilong]iangInstituteofScienceandTechnology，Harbin150027，China)Abstract：Thepaperpresentsthestructureandprincipleofthedynamicdetectingsystemofgraderod．Anewmethodofimageacquisition，processingonquasi—

3、dynamicmeasurementispresentedinthepaper．Theseproficiencyarithmeticprocessrapidly，possesshighcomputingspeedandprecision，andhavewelleffectonthedynamicdetectingsystemofgraderod．Keywords：igraderod；dynamicdetecting；imageacquisition；edgedetection好，不失真。这样无疑就要投人大量的资金，代价太0引言高。基

4、于以上情况该文提出一种新方法。在传统的图像测量技术是近年来测量领域中形成的新的光电瞄准上进行改造，添加图像瞄准，实现一种准动测量技术。它以光学为基础，集光电子学、计算机技态测量，这种方法综合了2种方法的优点，既精度术、激光技术、图像处理技术等现代科学技术为一高，又提高了工作效率，是一种值得推广的好方法。体，组成光、机、电、算综合的测量系统。它广泛应用1系统的组成及工作原理于几何量的尺寸测量、航空等遥感测量、精密复杂零件的微尺寸测量和外观检测、以及光波干涉图、应力选用波长为0．6328Ixm稳频的氦一氖激光器应变场状态分布图等与图像有

5、关的技术领域中。条构成的双频激光干涉仪作为自然长度基准检测水准码型水准尺是目前用于高精度水准测量的新型测量标尺的分划精度。条码型水准标尺检测系统主要由标尺。水准尺作为传递高程双频激光CMOS图像光学系统的标准尺，其量值必须准确。采集系统水准尺上l光电自动一．—L⋯一几I因此，寻找一种准确的动态计算机图像处理lL竺一方法是非常有意义的。然而与数据分析系统I厂———，一l⋯壶⋯曩实现条码尺的图像动态检测，不仅对采集图像的计算图1系统原理图机配置要求很高，而且需要高性能的摄像机拍摄才能使采集的条码图像实时性承载铟瓦水准标尺水平平稳移动的测

6、量工作台、双频激光干涉仪、光电瞄准系统、图像采集系统和计算收稿日期：2009—10—13机图像处理系统等几部分组成，原理如图1所示。作者简介：张福才(1978)，男，吉林省人，研究方向为基于Pc机使固定在测量工作台上的水准尺符合阿贝误差的测控系统研究。2010年第3期工业仪表与自动化装置·87·原则，双频激光干涉仪的测量反射棱镜固定在标尺编码的条码标尺以及各项指标的检测。支架上，其光轴应与标尺轴线相重合。光电瞄准接2图像采集系统与处理收系统由硅光电池及相应的信号处理电路组成。在硅光电池表面贴有一长方形的狭缝，其宽度不应大由于系统要求

7、的测量精度很高，所以选用了于标尺上最窄条码的宽度，构成光电瞄准器。当水DH—HV2001UCCMOS彩色数字摄像机构成了测量准尺在测量工作台的带动下移动时，水准尺上的条系统的图像采集部分，它的分辨率160O×1200，模数码经光学瞄准系统成像在狭缝上，从而使设在狭缝转换精度l0位。并采用了USB2．0标准接口，传输速之后的光电接收器上的光通量发生变化；光电接收度快，实时性好。图像的采集处理由软件实现。器将光通量的变化转换成电压信号的变化。当条码2．1计算机图像处理扫过狭缝时，电压的大小呈交替变化规律，选择合适该部分主要对采集的图像进

8、行处理，得到条的阈值和电压信号比较，得到的过零信号就对应着码的边缘信息。摄像机采集的彩色图像需进行灰度条码的边缘。经过处理作为瞄准触发信号，瞄准触化处理得到灰度图，然后采用最大方差法计算它的发信号到来时，采集图像。由于采用的摄像机是行