[发明专利]眼镜架尺寸自动测量装置及方法

权利要求书

1.一种眼镜架尺寸自动测量装置，其特征在于：包括样品室，所述样品室内设有样品台，所述样品台下部通过转轴连接驱动电机；所述样品台台面上设有用于对测量数据进行修正的十字自校标尺；所述样品室内还设有照明系统和图像采集系统；所述图像采集系统通信连接图像处理终端，所述图像处理终端通信连接眼镜架数据库服务器以及数据处理终端。

2.如权利要求1所述眼镜架尺寸自动测量装置，其特征在于：所述图像处理终端对采集的眼镜架图像和标尺图像进行灰度化及图像格式转换、平滑、锐化和二值化处理，与特征库比对进行 镜框、螺纹轴、镜腿各测量部位的识别，对十字标尺的分度进行处理和识别；所述数据处理终端对图像处理终端输出的各测量点坐标，用十字标尺的坐标值进行实时修正，并剔除异常值，得到各参数的校正尺寸。

3.如权利要求1所述眼镜架尺寸自动测量装置，其特征在于：所述图像采集系统为摄像头。

4.如权利要求3所述眼镜架尺寸自动测量装置，其特征在于：所述摄像头与样品台台面呈40-50°夹角。

5.采用权利要求1所述装置自动测量眼镜架尺寸的方法，其特征在于，包括步骤：

1）打开所述照明系统，将眼镜架镜片框上沿朝下自然放置在所述样品台的水平台面上，所述驱动电机驱动眼镜架旋转，眼镜架旋转的同时，所述图像采集系统采集眼镜架的图像，并输入图像处理终端；

2）图像处理终端进行图像处理

图像处理终端对采集的图像和标尺进行灰度化、图像格式化转换、平滑、锐化和二值化处理，与眼镜架特征库比对，识别镜片框、镜腿、螺纹轴；对左右两个镜片框内侧轮廓做外切方框，得到左侧外切方框和右侧外切方框；

3）数据处理终端进行数据处理

a）设定所述十字自校标尺中与拍摄方向垂直的为X标尺，与拍摄方向一致的为Y标尺；建立X标尺、Y标尺的整数点与像素坐标系的对应关系，根据眼镜被测部件的测量点在像素坐标系的位置用插值法进行修正，最后用两点间距离公式计算相关尺寸；垂直于样品台台面方向为Z向，Z向尺寸为其在Y向的投影尺寸与夹角余弦的乘积；

b）分别测量左侧外切方框的水平边长a_L、右侧外切方框的水平边长a_R、左侧外切方框与右侧外切方框内侧边线的距离d、左侧外切方框的中心与右侧外切方框的中心之间的距离c；并测量左镜腿与右镜腿内侧切线间的距离p；

c）被测眼镜架处于旋转状态，得到不同角度的多幅图像；根据得到的多个左侧外切方框的水平边长a_L、右侧外切方框的水平边长a_R、左侧外切方框与右侧外切方框内侧边线的距离d、左侧外切方框的中心与右侧外切方框的中心之间的距离c、左镜腿与右镜腿内侧切线间的距离p中各参数的最大值自动判断眼镜框与拍摄方向垂直的位置，该位置的此处作为最终的测量结果。

6.如权利要求5所述自动测量眼镜架尺寸的方法，其特征在于：样品台每旋转360°，图像采集系统采集的图像不少于500幅。

7.如权利要求5所述自动测量眼镜架尺寸的方法，其特征在于：图像处理终端根据眼镜架特征库判定眼镜架两个镜片框的外切线作为基准面进行测量。

8.如权利要求5所述自动测量眼镜架尺寸的方法，其特征在于：图像处理终端在处理眼镜架图像时，同时处理自校标尺的读数；数据处理终端用自校标尺的读数对眼镜架的测量数据进行自动校正。

9.如权利要求5所述自动测量眼镜架尺寸的方法，其特征在于：数据处理终端自动剔除异常值，根据国家标准的技术要求，自动进行合格判定，并打印测量记录。

10.如权利要求5所述自动测量眼镜架尺寸的方法，其特征在于：a_L、a_R、d、p均经多次测量取平均值。