[发明专利]一种基于图像处理的钢管测量装置和方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的钢管测量装置，包括机架(1)、图像采集与处理单元、步进传送单元(4)、测重单元(5)，其特征在于：所述机架(1)用于放置钢管；所述步进传送单元(4)用于传送钢管；所述测重单元(5)用于测量钢管的重量；所述图像采集与处理单元用于采集钢管图片并得到处理的结果，所得结果包括钢管的内径、外径以及钢管的长度；

所述图像采集与处理单元包括相机(2)、平行背光源(3)、图像处理单元(6)、镜头(7)和图像辅助测量单元(8)；所述相机(2)位于机架(1)左侧下方，相机(2)上设有镜头(7)，镜头(7)正对钢管左侧端口；所述平行背光源(3)位于机架(1)左侧上方，与镜头(7)相对；所述图像处理单元(6)与相机(2)连接，用于处理钢管图像；所述图像辅助测量单元(8)位于机架(1)的左侧，用于辅助测量钢管；所述图像辅助测量单元(8)为辅助棒且与钢管内壁一侧相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的钢管测量装置，其特征在于：所述机架(1)的纵向轴线与钢管的放置方向一致。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的钢管测量装置，其特征在于：所述步进传送单元(4)包括步进电机、传送带和传送控制单元；所述传送带用于传送钢管，所述传送控制单元记录传送的距离，所述步进电机用于提供传送的动力。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的钢管测量装置，其特征在于：所述测重单元(5)包括称重梁和支板，所述称重梁沿机架纵向方向，所述支板置于称重梁下面起支撑作用，用于测量钢管的质量。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的钢管测量装置，其特征在于：所述步进传送单元(4)和测重单元(5)集成在所述机架(1)上。

6.一种利用如权利要求1所述的基于图像处理的钢管测量装置的基于图像处理的钢管测量方法，其特征在于：图像采集与处理过程包括如下步骤：

步骤一，固定相机(2)、平行背光源(3)；

步骤二，调节镜头(7)焦距，使图片由模糊到清晰再到模糊；

步骤三，根据步骤二调节镜头(7)使图片最清晰的变焦环对应的点，在对应点附近不断重复上述过程，直至调节到图片最清晰；

步骤四，启动图像辅助测量单元(8)，拍摄钢管首端面的图像，通过处理得到图像的内径r和外径R₁；

步骤五，步进传送单元(4)传送钢管，采集钢管管身的图像，处理得到外径R₂、R₃，并结合R₁对钢管的外径做质量评价；

步骤六，通过测重单元(5)测量钢管的重量M；

步骤七，采集钢管末端面图像，并结合传送距离s以及首端面图像计算钢管长度L。