專利名稱：噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的視覺(jué)檢測(cè)方法及數(shù)據(jù)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像檢測(cè)及處理領(lǐng)域，具體內(nèi)容涉及到一種數(shù)據(jù)采集裝置及利用圖像處理技術(shù)提取噴射沉積坯尺寸的方法。
背景技術(shù)：
噴射成形工藝中，沉積坯尺寸精度是表征噴射成形宏觀效果的重要指標(biāo)，因此，檢測(cè)沉積坯的動(dòng)態(tài)尺寸成為噴射成形領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究方向。為了掌握沉積坯尺寸的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，要求在噴射過(guò)程中，應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)出沉積坯尺寸，由于這些工作將面向未來(lái)的沉積坯尺寸精度的自動(dòng)控制，這就要求檢測(cè)應(yīng)同時(shí)滿足精度和實(shí)時(shí)性要求。從檢測(cè)精度分，已有的邊緣檢測(cè)方法可分成兩類像素級(jí)邊緣檢測(cè)算子和亞像素邊緣檢測(cè)算子，像素級(jí)邊緣算子的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度快，但檢測(cè)精度往往難以滿足要求；亞像素邊緣檢測(cè)算子的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)精度高，但檢測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)，實(shí)時(shí)性難以滿足要求。在已有的文獻(xiàn)資料中曾介紹過(guò)激光傳感器檢測(cè)出沉積坯尺寸，其缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，且激光傳感器的安裝位置要求十分嚴(yán)格，盡管如此，沉積坯尺寸的檢測(cè)精度仍難以保證。噴射沉積坯動(dòng)態(tài)特征視覺(jué)信息獲取過(guò)程是以普通的CCD攝像頭為傳感器件，然后利用合適的處理算法，快速、精確地檢測(cè)到沉積坯尺寸。為此，必須解決如下兩個(gè)問(wèn)題1，視覺(jué)傳感器必須能夠“看見(jiàn)”沉積坯，這樣才可以為后面的圖像處理算法提取沉積坯做好前提準(zhǔn)備；2，必須選擇合適的圖像處理算法，使檢測(cè)精度和算法運(yùn)行時(shí)間兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)滿足要求。而在實(shí)踐中，直接利用CCD攝像頭仍難以采集到高質(zhì)量的圖像，原因在于噴射過(guò)程中干擾的存在，使得采集的圖像受噪聲的嚴(yán)重影響，噴射過(guò)程中存在兩類噪聲影響采集圖像質(zhì)量一是霧化室中彌散大量的金屬粉塵，使得沉積坯圖像模糊不清，難以分辨出沉積坯邊緣；二是金屬液滴的飛濺，導(dǎo)致鏡頭表面粘貼大量金屬液滴，使得圖像里產(chǎn)生難以消除的隨機(jī)噪聲，由此可知，消除這兩類噪聲的影響，是改善圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將利用數(shù)據(jù)采集裝置采集到的數(shù)字圖像信息，再利用視覺(jué)檢測(cè)方法完成沉積坯動(dòng)態(tài)特征的檢測(cè)，使沉積坯尺寸的檢測(cè)同時(shí)滿足精度、實(shí)時(shí)性要求。本發(fā)明噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的視覺(jué)檢測(cè)方法包括第一步預(yù)處理方法1、第二步邊緣檢測(cè)方法2和第三步尺寸計(jì)算方法3，它的第二步邊緣檢測(cè)方法2為首先是像素級(jí)Sobel邊緣檢測(cè)算子粗定位邊緣，其過(guò)程為先計(jì)算預(yù)處理圖像每個(gè)像素點(diǎn)的x，y方向的方向?qū)?shù)Sx、Sy(2-1)；然后計(jì)算梯度g(x，y)(2-2)；再設(shè)定一個(gè)閾值t，t取值為60，(2-3)，然后判斷g(x，y)＞t？(2-4)，是，則可判斷該點(diǎn)為可能邊緣點(diǎn)，并將該點(diǎn)的信息記錄在位置的結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中(2-5)，否，則返回計(jì)算下一像素點(diǎn)梯度g(x，y)(2-2)步驟；最終將所有可能邊緣點(diǎn)的信息記錄在位置的結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中[2-5]，將所有可能邊緣點(diǎn)的個(gè)數(shù)存放于變量nNumber中(2-6)；然后是亞像素級(jí)Zernike moments邊緣檢測(cè)算子重新定位邊緣，其過(guò)程為首先推導(dǎo)Zernike moments矩的模板，包括一個(gè)實(shí)數(shù)模板和一個(gè)復(fù)數(shù)模板(2-7)，再?gòu)慕Y(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出下一個(gè)粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)，然后利用推導(dǎo)的模板計(jì)算該可能邊緣點(diǎn)的Zernike moments矩，得到矩A20、A11(2-9)；接著按如下公式計(jì)算邊緣點(diǎn)信息Φ、k、l(2-10)φ=tan-1(Im[A11]Re[A11]);]]>A11′=A11e-jφ;]]>l=A20/A11′;]]>k=3A11′2(1-l2)3/2;]]>然后用k、l判斷邊緣點(diǎn)，判斷是否同時(shí)滿足l>2/12]]>和k＞30？(2-11)，否，返到從結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)步驟，是，則確定為邊緣點(diǎn)，并將該邊緣點(diǎn)的像素坐標(biāo)存于數(shù)組pixel_edgepoint[x]中(2-12)，然后按如下公式計(jì)算該邊緣點(diǎn)的亞像素級(jí)坐標(biāo)并同時(shí)存于數(shù)組subpixel_edgepoint[x]中(2-13)subpoint1.x＝point1.x+3.5·l·cosΦ；subpoint1.y＝point1.y+3.5·l·sinΦ；再判斷邊緣點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于等于nNumber(2-14)？是，則二值化邊緣圖像，(2-15)，否，則返到從結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)步驟，直到記錄在數(shù)組point[x]中的所有可能邊緣點(diǎn)都重新判斷完畢；它的第三步計(jì)算沉積坯上任一位置的尺寸過(guò)程為先確定沉積坯圖像中心上的任一點(diǎn)為初始掃描點(diǎn)(3-1)，然后沿沉積坯的直徑方向搜索，直至遇到上、下邊緣點(diǎn)point1、point2(3-2)，則這兩個(gè)點(diǎn)之間的線段代表沉積坯的直徑，由離線標(biāo)定得到的直徑方向上每個(gè)像素點(diǎn)代表的實(shí)際距離為ySize(3-3)，然后在數(shù)組pixel_edgepoint[x]中分別確定point1、point2的位置(3-4)，接著在數(shù)組subpixe1_edgepoint[x]中找到相應(yīng)的邊緣點(diǎn)的亞像素坐標(biāo)subpoint1、subpoint2(3-5)，再計(jì)算這兩個(gè)點(diǎn)亞像素坐標(biāo)之間的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)number(3-6)，number＝[(subpoint1.x-subpoint2.x)2+(subpoint1.y-subpoint2.y)2]0.5則沉積坯的真實(shí)尺寸為subpoint1與subpoint2坐標(biāo)之間象素點(diǎn)的個(gè)數(shù)number與ySize的乘積(3-7)真實(shí)尺寸的計(jì)算公式為diameter＝number*ySize。噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的數(shù)據(jù)采集裝置包括霧化室、CCD攝像頭5，它還包括玻璃6和鐵筒4，外層玻璃6-1鑲嵌在霧化室門(mén)7上，外鐵筒4-1設(shè)置在霧化室內(nèi)且前端與霧化室門(mén)7固接，壓蓋8設(shè)置在霧化室的外部且與霧化室門(mén)7固接，所述CCD攝像頭5的鏡頭2-1設(shè)置在壓蓋8中間的槽8-1內(nèi)，內(nèi)鐵筒4-2的前端與外鐵筒4-1的后端固接，在內(nèi)鐵筒4-2前端的筒壁上固接有內(nèi)層玻璃6-2。本發(fā)明的重點(diǎn)在于新的邊緣檢測(cè)方法的應(yīng)用，通過(guò)采用合適的邊緣檢測(cè)算子(像素級(jí)的sobel邊緣算子和亞像素級(jí)的zernike矩相結(jié)合的邊緣算子)，進(jìn)而使整個(gè)沉積坯動(dòng)態(tài)特征提取的時(shí)間縮短、精度提高，本發(fā)明的沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的視覺(jué)檢測(cè)方法具有檢測(cè)精度高、算法的運(yùn)行速度快，并具有同時(shí)滿足精度、實(shí)時(shí)性要求的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集裝置中的CCD攝像頭可以采集圖象，完成光學(xué)信號(hào)到電子信號(hào)的轉(zhuǎn)換；外層玻璃6-1鑲嵌在霧化室門(mén)上并置于攝像頭前端，用于保護(hù)攝像頭玻璃片的清潔；外鐵筒4-1置于攝像頭前端，固定在霧化室門(mén)上，與外層玻璃6-1組合在一起構(gòu)成一個(gè)封閉鐵筒，用于消除霧化室內(nèi)粉塵帶來(lái)的干擾，改善圖像質(zhì)量，本發(fā)明采集裝置在攝像頭前增加一定長(zhǎng)度、封閉的鐵筒后，較改造前可使充滿粉塵的光路縮短，因此能夠使目標(biāo)與背景邊界清晰；內(nèi)鐵筒4-2可防金屬液滴飛濺到內(nèi)層玻璃6-2上，消除金屬飛濺對(duì)圖象質(zhì)量的影響。


圖1是本發(fā)明的流程示意圖，圖2是預(yù)處理方法1的流程示意圖，圖3是邊緣檢測(cè)方法2的流程示意圖，圖4是尺寸計(jì)算方法3的流程示意圖，圖5是平面亞像素邊緣階躍模型結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
一本實(shí)施方式依次為預(yù)處理方法1、邊緣檢測(cè)方法2和尺寸計(jì)算方法3。預(yù)處理方法1是采用平均平滑算法消除圖像中局部存在的隨機(jī)噪聲，然后利用自適應(yīng)平滑算法進(jìn)一步改善圖像質(zhì)量，同時(shí)增強(qiáng)圖像的邊緣，整個(gè)預(yù)處理算法的過(guò)程為準(zhǔn)備采集的原始沉積坯圖像，對(duì)原始圖像每個(gè)像素點(diǎn)的灰度f(wàn)(x，y)在3*3鄰域內(nèi)卷積(1-1)，然后求平均值(1-2)，得到新的灰度值fa(x，y)(1-3)。此過(guò)程可改善隨機(jī)噪聲的影響，但同時(shí)模糊了邊緣；然后是自適應(yīng)平滑算法，自適應(yīng)平滑算法應(yīng)用的目的是進(jìn)一步消除隨機(jī)噪聲并增強(qiáng)邊緣附近的對(duì)比度，該算法的過(guò)程為首先計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的x、y方向的梯度Gx(x，y)、Gy(x，y)(1-4)Gx(x,y)=12[f(x+1,y)-f(x-1,y)];]]>Gy(x,y)=12[f(x,y+1)-f(x,y-1)];]]>然后利用橡素點(diǎn)的梯度計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)W(x，y)(1-5)，為了節(jié)省W(x，y)的運(yùn)算時(shí)間，加權(quán)系數(shù)由離線確定，考慮到整個(gè)圖像的灰度級(jí)為256個(gè)，因此加權(quán)系數(shù)的個(gè)數(shù)也不應(yīng)超過(guò)256，為此，離線確定的加權(quán)系數(shù)存于一個(gè)數(shù)組中，用時(shí)可直接從數(shù)組中提取。最后利用W(x，y)在3*3鄰域重新計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，得到新的灰度值fe(x，y)(1-6)，該算法可反復(fù)迭代，直到滿足要求為止。
fe(x,y)=Σi=-1+1Σj=-1+1f(x+i,y+j)w(x+i,y+i)Σi=-1+1Σj=-1+1w(x+i,y+i)]]>邊緣檢測(cè)方法2是檢測(cè)沉積坯尺寸的邊緣，此過(guò)程是整個(gè)沉積坯特征提取的核心，算法運(yùn)行時(shí)間和邊緣定位精度影響整個(gè)算法，具體過(guò)程為計(jì)算預(yù)處理的圖像每個(gè)像素點(diǎn)的x，y方向的方向?qū)?shù)Sx、Sy(2-1)；然后計(jì)算梯度g(x，y)(2-2)；再設(shè)定一個(gè)閾值t，t取值為60(2-3)，然后判斷g(x，y)＞t？(2-4)，如果g(x，y)＞t，則可判斷該點(diǎn)為可能邊緣點(diǎn)，并將該點(diǎn)的信息記錄在位置的結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中(2-5)；如果g(x，y)≤t，確定該點(diǎn)為非邊緣點(diǎn)，則返回計(jì)算下一像素點(diǎn)梯度g(x，y)(2-2)過(guò)程，直到找到所有可能的邊緣點(diǎn)，最終將所有可能邊緣點(diǎn)的信息記錄在位置的結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中(2-5)，將所有可能邊緣點(diǎn)的個(gè)數(shù)存放于變量nNumber中；然后是亞像素級(jí)Zernike moments邊緣檢測(cè)算子重新定位邊緣，其過(guò)程為首先推導(dǎo)Zernike moments矩的模板，包括一個(gè)實(shí)數(shù)模板和一個(gè)復(fù)數(shù)模板(2-7)，再?gòu)慕Y(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)，然后利用推導(dǎo)的模板計(jì)算該可能邊緣點(diǎn)的Zernikemoments矩，得到矩A20、A11(2-9)；接著按如下公式計(jì)算邊緣點(diǎn)信息Φ、k、l(2-10)φ=tan-1(Im[A11]Re[A11]);]]>A11′=A11e-jφ;]]>l=A20/A11′;]]>k=3A11′2(1-l2)3/2;]]>然后用k、l判斷邊緣點(diǎn)，判斷是否同時(shí)滿足l>2/12]]>和k＞30？(2-11)，否，返到從結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)步驟，是，則確定為邊緣點(diǎn)，并將該邊緣點(diǎn)的像素坐標(biāo)存于數(shù)組pixel_edgepoint[x]中(2-12)，然后按如下公式計(jì)算該邊緣點(diǎn)的亞像素級(jí)坐標(biāo)并同時(shí)存于數(shù)組subpixel_edgepoint[x]中(2-13)subpoint1.x＝point1.x+3.5·l·cosΦ；subpoint1.y＝point1.y+3.5·l·sinΦ；再判斷邊緣點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于等于nNumber(2-14)？是，則二值化邊緣圖像(2-15)，否，則返到從結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)步驟，直到記錄在數(shù)組point[x]中的所有可能邊緣點(diǎn)都重新判斷完畢；尺寸計(jì)算方法3是在邊緣圖像獲得后，利用離線的標(biāo)定結(jié)果計(jì)算沉積坯的真實(shí)尺寸，計(jì)算沉積坯上任一位置的尺寸過(guò)程為先確定沉積坯圖像中心上的任一點(diǎn)為初始掃描點(diǎn)(3-1)，然后沿沉積坯的直徑方向搜索，直至遇到上、下邊緣點(diǎn)point1、point2(3-2)，則這兩個(gè)點(diǎn)之間的線段代表沉積坯的直徑，由離線標(biāo)定得到的直徑方向上每個(gè)像素點(diǎn)代表的實(shí)際距離為ySize(3-3)，然后在數(shù)組pixel_edgepoint[x]中分別確定point1、point2的位置(3-4)，接著在數(shù)組subpixel_edgepoint[x]中找到相應(yīng)的邊緣點(diǎn)的亞像素坐標(biāo)subpoint1、subpoint2(3-5)，再計(jì)算這兩個(gè)點(diǎn)亞像素坐標(biāo)之間的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)number(3-6)，number＝[(subpoint1.x-subpoint2.x)2+(subpoint1.y-subpoint2.y)2]0.5則沉積坯的真實(shí)尺寸為subpoint1與subpoint2坐標(biāo)之間象素點(diǎn)的個(gè)數(shù)number與ySize的乘積(3-7)真實(shí)尺寸的計(jì)算公式為diameter＝number*ySize。
具體實(shí)施方式
三參照?qǐng)D3，本實(shí)施方式為噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的數(shù)據(jù)采集裝置，它包括霧化室、CCD攝像頭5，它還包括玻璃6和鐵筒4，外層玻璃6-1鑲嵌在霧化室門(mén)7上，外鐵筒4-1設(shè)置在霧化室內(nèi)且前端與霧化室門(mén)7固接，壓蓋8設(shè)置在霧化室的外部且與霧化室門(mén)7固接，本實(shí)施方式外鐵筒4-1和壓蓋8都通過(guò)螺釘9與霧化室門(mén)7相固接，所述CCD攝像頭5的鏡頭2-1設(shè)置在壓蓋8中間的槽8-1內(nèi)，內(nèi)鐵筒4-2的前端與外鐵筒4-1的后端固接，在內(nèi)鐵筒4-2前端的筒壁上固接有內(nèi)層玻璃6-2。
數(shù)據(jù)采集裝置工作原理如下傳感器與沉積坯基本成平行角度安放，在沒(méi)加內(nèi)鐵筒4-2前，金屬液滴可直接飛濺到外層玻璃6-1上；加入內(nèi)鐵筒4-2后，液滴飛濺到外層玻璃6-1前必須先經(jīng)歷在內(nèi)鐵筒4-2內(nèi)飛行的過(guò)程，由于內(nèi)鐵筒4-2內(nèi)的流場(chǎng)呈紊流狀態(tài)，使得金屬液滴的運(yùn)行軌跡非直線，相應(yīng)的增加了在內(nèi)鐵筒4-2內(nèi)的飛行時(shí)間，這使得金屬液滴在飛濺到外層玻璃6-1前能有充足的時(shí)間冷卻，凝固為金屬粉塵，這樣就不會(huì)粘貼到外層玻璃6-1上，達(dá)到消除金屬液滴飛濺干擾的目的。
權(quán)利要求
1.一種噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的視覺(jué)檢測(cè)方法，它包括第一步預(yù)處理方法(1)、第二步邊緣檢測(cè)方法(2)和第三步尺寸計(jì)算方法(3)其特征在于它的第二步邊緣檢測(cè)方法(2)為首先是像素級(jí)Sobel邊緣檢測(cè)算子粗定位邊緣，其過(guò)程為先計(jì)算預(yù)處理圖像每個(gè)像素點(diǎn)的x，y方向的方向?qū)?shù)Sx、Sy(2-1)；然后計(jì)算梯度g(x，y)(2-2)；再設(shè)定一個(gè)閾值t，t取值為60(2-3)，然后判斷g(x，y)＞t？(2-4)，是，則可判斷該點(diǎn)為可能邊緣點(diǎn)，并將該點(diǎn)的信息記錄在位置的結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中(2-5)，否，則返回計(jì)算下一像素點(diǎn)梯度g(x，y)(2-2)步驟；最終，將所有可能邊緣點(diǎn)的信息記錄在位置的結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中(2-5)，將所有可能邊緣點(diǎn)的個(gè)數(shù)存放于變量nNumber中(2-6)；然后是亞像素級(jí)Zernike moments邊緣檢測(cè)算子重新定位邊緣，其過(guò)程為首先推導(dǎo)Zernike moments矩的模板，包括一個(gè)實(shí)數(shù)模板和一個(gè)復(fù)數(shù)模板(2-7)，再?gòu)慕Y(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)，然后利用推導(dǎo)的模板計(jì)算該可能邊緣點(diǎn)的Zernikemoments矩，得到矩A20、A11(2-9)；接著按如下公式計(jì)算邊緣點(diǎn)信息Φ、k、l(2-10)φ=tan-1(Im[A11]Re[A11]);]]>A11＝A11e-jφ； l＝A20/A11′；k=3A11′2(1-l2)3/2;]]>然后用k、l判斷邊緣點(diǎn)，判斷是否同時(shí)滿足l>2/12]]>和k＞30？(2-11)，否，返到從結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)步驟，是，則確定為邊緣點(diǎn)，并將該邊緣點(diǎn)的像素坐標(biāo)存于數(shù)組pixel_edgepoint[x]中(2-12)，然后按如下公式計(jì)算該邊緣點(diǎn)的亞像素級(jí)坐標(biāo)并同時(shí)存于數(shù)組subpixel_edgepoint[x]中(2-13)subpoint1.x＝point1.x+3.5·l·cosΦ；subpoint1.y＝point1.y+3.5·l·sinΦ；再判斷邊緣點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于等于nNumber(2-14)？是，則二值化邊緣圖像(2-15)，否，則返到從結(jié)構(gòu)型數(shù)組point[x]中取出粗定位的可能邊緣點(diǎn)(2-8)步驟，直到記錄在數(shù)組point[x]中的所有可能邊緣點(diǎn)都重新判斷完畢；它的第三步計(jì)算沉積坯上任一位置的尺寸過(guò)程為先確定沉積坯圖像中心上的任一點(diǎn)為初始掃描點(diǎn)(3-1)，然后沿沉積坯的直徑方向搜索，直至遇到上、下邊緣點(diǎn)point1、point2(3-2)，則這兩個(gè)點(diǎn)之間的線段代表沉積坯的直徑，由離線標(biāo)定得到的直徑方向上每個(gè)像素點(diǎn)代表的實(shí)際距離為ySize(3-3)，然后在數(shù)組pixel_edgepoint[x]中分別確定point1、point2的位置(3-4)，接著在數(shù)組subpixel_edgepoint[x]中找到相應(yīng)的邊緣點(diǎn)的亞像素坐標(biāo)subpoint1、subpoint2(3-5)，再計(jì)算這兩個(gè)點(diǎn)亞像素坐標(biāo)之間的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)number(3-6)，number＝[(subpoint1.x-subpoint2.x)2+(subpoint1.y-subpoint2.y)2]0.5則沉積坯的真實(shí)尺寸為subpoint1與subpoint2坐標(biāo)之間象素點(diǎn)的個(gè)數(shù)number與ySize的乘積(3-7)真實(shí)尺寸的計(jì)算公式為diameter＝number*ySize。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于第一步預(yù)處理方法(1)為首先為平均平滑算法，其過(guò)程為對(duì)原始圖像每個(gè)像素點(diǎn)的灰度f(wàn)(x，y)在3*3鄰域內(nèi)卷積(1-1)，然后求平均值(1-2)，得到新的灰度值fa(x，y)(1-3)；然后是自適應(yīng)平滑算法，其過(guò)程為先計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的x、y方向的梯度Gx(x，y)、Gy(x，y)(1-4)，然后利用像素點(diǎn)的梯度計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)W(x，y)(1-5)，最后利用w(x，y)在3*3鄰域重新計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，得到新的灰度值fe(x，y)(1-6)，該算法可反復(fù)迭代，直到滿足要求為止。
3.一種噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的數(shù)據(jù)采集裝置，它包括霧化室、CCD攝像頭(5)，其特征在于它還包括玻璃(6)和鐵筒(4)，外層玻璃(6-1)鑲嵌在霧化室門(mén)(7)上，外鐵筒(4-1)設(shè)置在霧化室內(nèi)且前端與霧化室門(mén)(7)固接，壓蓋(8)設(shè)置在霧化室的外部且與霧化室門(mén)(7)固接，所述CCD攝像頭(5)的鏡頭(2-1)設(shè)置在壓蓋(8)中間的槽(8-1)內(nèi)，內(nèi)鐵筒(4-2)的前端與外鐵筒(4-1)的后端固接，在內(nèi)鐵筒(4-2)前端的筒壁上固接有內(nèi)層玻璃(6-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于所述外鐵筒(4-1)和壓蓋(8)都通過(guò)螺釘(9)與霧化室門(mén)(7)相固接。
全文摘要
噴射沉積坯動(dòng)態(tài)尺寸的視覺(jué)檢測(cè)方法及數(shù)據(jù)采集裝置，它屬于數(shù)字圖像檢測(cè)和處理領(lǐng)域。已有的邊緣檢測(cè)方法的檢測(cè)精度難以滿足要求，并且現(xiàn)有的利用CCD攝像頭采集圖像，存在由于金屬液滴的飛濺及金屬粉塵以致于影響圖像質(zhì)量的問(wèn)題。本發(fā)明的視覺(jué)檢測(cè)方法包括預(yù)處理方法、邊緣檢測(cè)方法和尺寸計(jì)算方法，其中的圖像邊緣檢測(cè)方法提出了一種新的邊緣檢測(cè)算子——Sobel－Zernike moments算子，該算子將像素級(jí)邊緣檢測(cè)算子和亞像素邊緣檢測(cè)算子結(jié)合起來(lái)，本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集裝置在攝像頭與沉積坯之間裝有鐵筒和玻璃，避免了粉塵及金屬液滴飛濺對(duì)圖像質(zhì)量的影響，同時(shí)視覺(jué)檢測(cè)方法具有檢測(cè)精度高、算法的運(yùn)行速度快的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06K9/38GK1529286SQ200310107609
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月14日
發(fā)明者曲迎東, 陳善本, 崔成松, 李慶春 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)