[发明专利]一种波纹阻火盘表面波高尺寸测量方法

说明书

本发明涉及一种波纹阻火盘表面波高尺寸测量方法。本方法首先在相机标定模块中相机校正与确定像素距离与实际物理距离关系；其次，对图像采集模块采用一种阈值自适应的特征点匹配图像拼接方法实现各线阵图像间的拼接；再对拼接后的阻火盘图像在图像预处理模块进行处理获取波纹三角形轮廓，然后将预处理后的波纹三角形在图像摆正模块中进行摆正，并用基于Zernike矩的亚像素边缘检测方法在边缘检测模块中准确获取边缘像素信息，最后根据波高定义及测量原理，在尺寸测量模块中计算阻火盘波高实际尺寸。通过采用视觉方法对阻火盘波高尺寸进行测量，可大大提高测量效率和准确率，节省大量人力成本。

技术领域

本发明涉及一种表面尺寸测量方法，尤其涉及一种适用于波纹阻火盘表面波高尺寸的测量方法。

背景技术

阻火器是一种安全装置，其主要的作用是阻止易燃气体或者液体的火焰蔓延而发生爆炸，并且防止回火引发火灾等事故。波纹阻火器是由波纹阻火芯和壳体两个部份组成的，其中波纹阻火芯是其发生作用的核心，它由很多个波纹阻火盘构成，而每个阻火盘由两层超薄的不锈钢带组成，其中一条被压成了波纹形，另外一条平面钢带将它围绕着圆心紧紧缠绕，从而构成了无数个波纹三角形，是小三角形的直通流道。这些通道或者孔隙要求尽量的小，这样，当火焰通过阻火盘时，就能被分离成很多细小的火焰流，从而被熄灭。

人工测量孔隙的大小是传统的测量方式，但由于波纹阻火盘三角形孔隙的数量非常庞大，容易造成测量时间较长，工人工作疲劳，导致测量结果不准确等多种问题。为了迎合工业智能生产，智能车间，机器换人的大趋势，设计一种能实现波纹阻火盘表面波高尺寸测量，且测量速度快，测量精度高，经济效益性强的测量方法尤为重要。

发明内容

针对应用领域的需求和背景技术的不足，本发明的目的在于设计一种利用机器视觉原理对波纹阻火盘表面波高尺寸进行测量的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明主要由相机标定模块、图像采集模块、图像拼接模块、图像预处理模块、图像摆正模块、边缘检测模块、尺寸测量模块组成。

所述的相机标定模块结合交比不变性原理与像素畸变校正模型实现线阵相机畸变校正和确定像素距离与实际物理距离关系的功能；

所述的图像采集模块主要实现波纹阻火盘表面线阵图像采集功能；

所述的图像拼接模块采用一种阈值自适应的特征点匹配图像拼接方法实现各线阵图像间的拼接；

所述的图像预处理模块先后采用直方图均衡化、Otsu二值化、形态学闭运算，实现阻火盘波纹三角形轮廓的获取，降低数据冗余；

所述的图像摆正模块主要实现对任意位置摆放的波纹三角形进行角度调整，简便后续计算；

所述的边缘检测模块主要采用Zernike矩亚像素边缘检测方法，实现波纹三角形边缘像素的准确获取；

所述的尺寸测量模块实现波纹三角形波高的实际尺寸测量。

与背景技术相比，本方明的有益效果为：

1.本发明实现了波纹阻火盘表面波高尺寸测量，采用机器视觉的技术，用机器代替人眼，节省了大量的人力财力，提高了测量速度与测量精度。

2.本发明结合交比不变性原理及畸变校正模型实现对线阵相机的标定，有效解决了相机畸变的问题，并得到了像素距离与实际物理距离两者间精确的关系。

3.本发明结合KSW熵方法与Freeman链码原理，运用改进的FLANN特征点筛选匹配算法提高线阵图像匹配精度，增强了测量算法的鲁棒性。

附图说明

图1是波高尺寸测量方法整体流程图。

图2是线阵相机扫描路径示意图。