[发明专利]基于图像处理的制动间隙宽度测量方法和设备

权利要求书

1.一种基于图像处理的制动间隙宽度测量方法，该方法在制动间隙的一侧放置光源，在另一侧拍摄缝隙图像，通过对缝隙图像进行图像处理，得到制动间隙宽度值，包括如下步骤：

（1）相机定标：取标准尺寸的样本，用相机对其拍摄，记录不同拍摄距离下，每单位宽度的物体在所成图像中的像素宽度值，做成查询表；

（2）缝隙图像采集：用已定标的相机对准制动间隙并贴紧，拍摄另一侧光源发出的光线透过制动间隙后形成的缝隙图像；

（3）缝隙检测：对步骤（2）中得到的缝隙图像，通过边缘检测、霍夫变换、直线矫正算法检测出缝隙的位置，并得到缝隙在图像中的像素宽度值，单位是像素；

（4）制动间隙物理宽度计算：根据实际拍摄距离和步骤（1）中形成的查询表，得到该拍摄距离下每单位宽度的物体在所成图像中的像素宽度值dp，假设步骤（3）中得到的缝隙在图像中的像素宽度值为Δdp，则制动间隙的物理宽度为Δd＝Δdp/dp。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量方法，其特征在于：步骤（1）中记录的不同拍摄距离，按照常规工件的可选尺寸确定。

3.根据权利要求1所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量方法，其特征在于：步骤（1）中所述的每单位宽度取十分之一毫米。

4.根据权利要求1所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量方法，其特征在于：步骤（2）中，相机光轴、制动间隙纵深方向和光源发出的光线三者是平行的。

5.根据权利要求1所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量方法，其特征在于：所述光源采用平行光源，光源宽度应大于缝隙宽度，且有一定的光强，保证相机能够拍摄到缝隙图像。

6.根据权利要求1所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量方法，其特征在于：一次测量中进行多次拍摄，得到缝隙在图像中的多个像素宽度值后取平均值，作为最终的像素宽度值。

7.一种基于图像处理的制动间隙宽度测量设备，该设备包括光源、图像采集装置、计算装置和将各部件位置进行固定和调节的定位装置，其特征在于：在制动间隙测量位置的一侧安放光源，另一侧安放图像采集装置，所述光源为平行光源，光源宽度大于缝隙宽度，且有一定的光强，以保证能够拍摄到缝隙图像为准，定位装置对光源、图像采集装置的位置进行调节和固定，使光源发出的光线平行穿过制动间隙，图像采集装置的镜头对准并贴紧制动间隙，且图像采集装置的光轴与制动间隙纵深方向平行；图像采集装置拍摄光线透过制动间隙后的缝隙图片，计算装置对缝隙图片进行处理，检测出缝隙的位置奥杰并得到缝隙在图片中的宽度，结合定标数据，得到制动间隙宽度值。

8.根据权利要求7所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量设备，其特征在于：定标数据为不同拍摄距离下，每单位宽度的物体在所成图像中的像素宽度值，所述不同拍摄距离，按照常规工件的可选尺寸确定。

9.根据权利要求8所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量设备，其特征在于：所述的每单位宽度取十分之一毫米。

10.根据权利要求7、8或9所述的基于图像处理的制动间隙宽度测量设备，其特征在于：计算装置对于拍摄得到的缝隙图像，通过边缘检测、霍夫变换、直线矫正算法检测出缝隙的位置，并得到缝隙在图像中的像素值Δdp，然后计算制动间隙的物理宽度为Δd＝Δdp/dp，其中dp为该拍摄距离下每单位宽度的物体在所成图像中的像素宽度值。