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基于机器视觉的圆孔零件内外径尺寸精密检测 被引量：9
1
作者 王凯 周律 章佳佳 《农业装备与车辆工程》 2018年第9期59-62,共4页
利用机器视觉技术建立了圆孔类零件内外径检测系统,有效解决了圆孔类零件内外径人工检测效率低、检测结果误差大等问题。图像处理方面,首先对零件图像高斯滤波去噪,其次采用Canny算子边缘检测,然后基于最小二乘法椭圆拟合算法进行边缘拟... 利用机器视觉技术建立了圆孔类零件内外径检测系统,有效解决了圆孔类零件内外径人工检测效率低、检测结果误差大等问题。图像处理方面,首先对零件图像高斯滤波去噪,其次采用Canny算子边缘检测,然后基于最小二乘法椭圆拟合算法进行边缘拟合,从而实现对内外径的亚像素检测。试验表明,该系统离散度为0.039 mm,满足实际生产要求。 展开更多
关键词 机器视觉 内外径检测 边缘检测 椭圆拟合 亚像素检测
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基于灰度矩亚像素定位算子的视觉测量方法研究 被引量：8
2
作者 党宏社 胡尊凤 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2008年第3期79-82,共4页
根据灰度矩算子在目标成像前后的矩不变特性,提出了一种利用目标图像成像前后三阶灰度矩进行亚像素定位的多源视觉测量方法.该方法在获取到被测对象的图像后,首先根据其特点利用图像增强算法与传统的边缘检测算法进行预处理与边缘粗定位... 根据灰度矩算子在目标成像前后的矩不变特性,提出了一种利用目标图像成像前后三阶灰度矩进行亚像素定位的多源视觉测量方法.该方法在获取到被测对象的图像后,首先根据其特点利用图像增强算法与传统的边缘检测算法进行预处理与边缘粗定位,然后根据物体成像前后灰度矩算子不变的特性将边缘定位在亚像素级精度上,之后利用直线拟合法确定被测对象的参数,最后采用多个传感器分别获得测量结果并进行加权平均,以进一步提高测量结果的精度.仿真测量结果表明,该方法具有精度高、抗噪声性能好等特点. 展开更多
关键词 亚像素检测 灰度矩算子 视觉测量 多源测量
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基于OpenCV的高精度视觉测量系统设计 被引量：6
3
作者 陈红 王代强 《工具技术》 北大核心 2022年第7期128-132,共5页
为了改善图像分辨率在测量精度上的限制,从图像处理的角度实现高精度的视觉测量。利用开源计算机视觉库(OpenCV)为平台,采用USB摄像头作为视觉传感器,通过畸变矫正、图像预处理及亚像素检测等技术,构建了以单目相机为测量窗口的实时在... 为了改善图像分辨率在测量精度上的限制,从图像处理的角度实现高精度的视觉测量。利用开源计算机视觉库(OpenCV)为平台,采用USB摄像头作为视觉传感器,通过畸变矫正、图像预处理及亚像素检测等技术,构建了以单目相机为测量窗口的实时在线高精度视觉测量系统。测量三个已知标准尺寸的物体,其测量结果的最大绝对误差为0.082mm,最大相对误差为0.430%,由结果可得,该系统可以满足大多数机械加工行业实时在线检测及测量仪器要求。 展开更多
关键词 视觉测量 OPENCV 畸变矫正 图像预处理 亚像素检测
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基于三维反正切函数拟合的光斑质心提取算法 被引量：7
4
作者 张惠 李国平 +1 位作者 张勇 胡守伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期268-275,共8页
在诸多需要对光斑质心进行定位的领域里,光斑质心定位的精确性和稳定性都是至关重要的。根据光学系统对物体边缘的模糊原理,提出一种新的光斑中心提取算法。该算法是以反正切函数为基函数,通过对其变量代换从而得到可以拟合光斑灰度分... 在诸多需要对光斑质心进行定位的领域里,光斑质心定位的精确性和稳定性都是至关重要的。根据光学系统对物体边缘的模糊原理,提出一种新的光斑中心提取算法。该算法是以反正切函数为基函数,通过对其变量代换从而得到可以拟合光斑灰度分布的函数。求解过程中首先通过高斯-牛顿法进行迭代,然后再通过最小二乘法进行最优解估计。文中先通过仿真分析,对比了文中算法与传统算法的优劣,进一步通过实验验证该方法相对于传统方法的优势。实验结果表明:基于文中算法光斑质心提取精度为0.125 3个像素;此时角度传感器的测角精度为0.172 3″,优于传感器技术要求的0.25″。文中算法对噪声、对比度、光斑的长宽比和大小的综合性能优于传统算法,实验结果稳定可靠,满足角度传感器使用要求。 展开更多
关键词 光斑中心提取 亚像素检测 反正切函数变换 灰度拟合
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基于改进Zernike矩的轴类零件圆度误差视觉评定
5
作者 李长安 燕妍 高大晓 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第8期90-96,共7页
针对轴类零件圆度误差评定普遍存在的效率低、精度差等问题,提出了一种基于改进Zernike矩的轴类零件圆度误差视觉评定方法。首先,搭建轴类零件视觉检测平台,在位移平台控制下拍摄不同截面图像,并利用棋盘格标定法进行相机标定,校正畸变... 针对轴类零件圆度误差评定普遍存在的效率低、精度差等问题,提出了一种基于改进Zernike矩的轴类零件圆度误差视觉评定方法。首先,搭建轴类零件视觉检测平台,在位移平台控制下拍摄不同截面图像,并利用棋盘格标定法进行相机标定,校正畸变和计算像素当量。其次,以Sobel算子为基础,通过三灰度边缘过渡模型提高测量精度,利用大津法确定最佳阈值,改进Zernike矩亚像素检测方法。最后,使用改进的PSO算法处理轮廓关键坐标点进行圆度误差评定,并与三坐标测量机测量实验。实验结果表明,圆度误差视觉评定方法与CMM测量结果误差在3μm以内,且稳定性较好,在圆度误差评定中具有实际可行性。 展开更多
关键词 圆度误差 机器视觉 亚像素检测 粒子群算法
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基于线结构光的工件台阶特征尺寸测量方法研究 被引量：5
6
作者 边琰 郭彤 张国雄 《机床与液压》 北大核心 2009年第6期129-131,134,共4页
提出了一种应用线结构光光源和CCD摄像机对工件台阶特征尺寸进行视觉测量的方法。该方法针对线结构光光平面受工件表面台阶形状调制时发生的形变,利用较高精度的视觉测量系统和算法检测出形变位置从而实现工件台阶特征尺寸的测量。详细... 提出了一种应用线结构光光源和CCD摄像机对工件台阶特征尺寸进行视觉测量的方法。该方法针对线结构光光平面受工件表面台阶形状调制时发生的形变,利用较高精度的视觉测量系统和算法检测出形变位置从而实现工件台阶特征尺寸的测量。详细阐述了测量系统的原理和系统构建过程,介绍了测量中采用的形变位置亚像素检测算法,并利用实验说明了系统具有较高的测量重复性及准确性。通过台阶测距误差评定实验表明,该方法的测量误差小于0.05 mm。 展开更多
关键词 计算机视觉 结构光 台阶 亚像素检测
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视频测量椭圆标志中心点的高精度定位方法 被引量：4
7
作者 陈绍杰 郑守住 +2 位作者 赵文明 郭成成 金鑫 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2018年第7期121-127,共7页
针对近景视频摄影测量中椭圆标志点的中心定位精度影响后续的目标跟踪和三维重建精度的问题,该文为了保证获取椭圆亚像素的中心定位精度,提出了一种基于椭圆标志点亚像素边缘检测的中心定位方法。该方法首先利用Canny算子提取椭圆的轮廓... 针对近景视频摄影测量中椭圆标志点的中心定位精度影响后续的目标跟踪和三维重建精度的问题,该文为了保证获取椭圆亚像素的中心定位精度,提出了一种基于椭圆标志点亚像素边缘检测的中心定位方法。该方法首先利用Canny算子提取椭圆的轮廓,然后利用阈值分割、形态学边缘轮廓提取方法等方法对边缘进行约束,再利用形态学细化算法和空间矩提取椭圆的亚像素边缘,最后利用最小二乘拟合法实现椭圆中心的亚像素定位。实验结果表明:在模拟实验和真实影像的实验下,该方法与现有其他方法相比较,不仅能获取和定位高精度的椭圆中心(模拟实验下,椭圆中心定位精度高达0.02像素),而且具有高稳健性;能够满足近景摄影测量的精度和稳定性的需求。 展开更多
关键词 近景视频摄影测量 椭圆标志 亚像素检测 亚像素定位
原文传递
基于OpenCV的高精度零件角点距离测量研究 被引量：4
8
作者 易子豐 孙坚 +1 位作者 钟绍俊 孔红红 《电视技术》 北大核心 2011年第17期126-128,共3页
提出了一种基于OpenCV的非接触式的测量方案,为提高零件角点的测量精度提出了新的应用方案。首先使用摄像机标定方法来矫正透镜畸变,采用了中值滤波消除噪声,从图像中获得更多的细节和信息,利用哈里斯角点检测和亚像素检测方法实现角点... 提出了一种基于OpenCV的非接触式的测量方案,为提高零件角点的测量精度提出了新的应用方案。首先使用摄像机标定方法来矫正透镜畸变,采用了中值滤波消除噪声,从图像中获得更多的细节和信息,利用哈里斯角点检测和亚像素检测方法实现角点提取。最后,实验分析和比较了基于OpenCV的高精度零件角点测量的应用效果。 展开更多
关键词 OPENCV 哈里斯角点检测 摄像机标定 亚像素检测
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基于机器视觉的圆孔类尺寸精确测量
9
作者 王若瑾 张旭 《农业装备与车辆工程》 2023年第8期99-104,共6页
针对工业环境下圆孔类尺寸人工检测效率低、已有非接触测量方法精度不够等问题,建立了基于机器视觉的圆孔类尺寸测量系统。首先针对传统Canny算法进行改进,利用引导滤波保证平滑去噪的同时保持边缘特征,设计了自适应双阈值选取算法;其... 针对工业环境下圆孔类尺寸人工检测效率低、已有非接触测量方法精度不够等问题,建立了基于机器视觉的圆孔类尺寸测量系统。首先针对传统Canny算法进行改进,利用引导滤波保证平滑去噪的同时保持边缘特征,设计了自适应双阈值选取算法;其次采用像元分割拟合高斯曲线的方法得到亚像素边缘定位;最后基于非迭代的代数圆拟合方法快速、准确地获得最终尺寸信息。实验证明,该方法与传统Canny分别和矩法、插值法结合的测量精度相比有显著提高,对于小直径样本的测量误差可控制在0.003 mm以内。 展开更多
关键词 机器视觉 圆孔类尺寸 边缘检测 亚像素检测 最小二乘法
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基于互补曲线拟合的格雷码亚像素边缘定位 被引量：2
10
作者 于微波 王国秀 +2 位作者 李洋 李岩 刘克平 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第21期8999-9004,共6页
精确定位格雷码光条纹边缘是结构光三维重建系统的关键问题之一。提出了一种互补曲线拟合的光条纹亚像素边缘定位算法,在对互补编码图像进行光强成分分析并二值化处理的基础上,通过边缘检测算法获得准确的初始像素边缘,然后映射回互补... 精确定位格雷码光条纹边缘是结构光三维重建系统的关键问题之一。提出了一种互补曲线拟合的光条纹亚像素边缘定位算法,在对互补编码图像进行光强成分分析并二值化处理的基础上,通过边缘检测算法获得准确的初始像素边缘,然后映射回互补编码图像并对其边缘过渡区域进行拟合,最后通过计算互补曲线的交点得到格雷码光条纹的亚像素边缘点。采用平均相对等宽性误差进行评价,得到的最小边缘定位误差为1.97277×10^(-3),分别对不同投影方向和条纹数量的图像进行处理,都保持了较小的定位误差。实验结果表明,提出的算法能够很好地解决初始边缘定位困难的问题,具有较好的准确性和鲁棒性,提高了光条纹定位精度。 展开更多
关键词 三维重建 结构光 格雷码 互补编码 亚像素检测
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基于切尾加权融合算法的多传感器CCD测量系统 被引量：2
11
作者 胡尊凤 党宏社 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第6期752-753,762,共3页
为解决小直径物体的几何参数的精确测量问题,提出了一种基于多源数据切尾加权融合算法的图像测量方法;该方法首先利用CCD成像技术实时获取被测物体的图像;根据图像的特点,对图像进行边缘定位,在单传感器上测得被测物体的几何参数;最后... 为解决小直径物体的几何参数的精确测量问题,提出了一种基于多源数据切尾加权融合算法的图像测量方法;该方法首先利用CCD成像技术实时获取被测物体的图像;根据图像的特点,对图像进行边缘定位,在单传感器上测得被测物体的几何参数;最后利用探索性数据分析方法中的切尾均值概念构造加权因子,得到多传感器测量数据的精确估计值;仿真实验结果表明,该测量方法具有运算简便、精度高等特点。 展开更多
关键词 数据融合 加权融合 切尾加权 图像测量 亚像素检测
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圆弧刃刀具刀尖圆弧精密测量 被引量：2
12
作者 巫玲 刘冬冬 +1 位作者 陈念年 周鹏 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第8期2346-2349,共4页
圆弧刃刀具刀尖圆弧参数会影响加工尺寸精度、表面质量和刀刃耐用度，研磨和测量的精度要求已达微米甚至亚微米级别；针对其本底噪声强、圆弧刃直线刃过度不明显等问题，提出结合形态学闭运算、滑动窗口三点定圆和空间矩法，分步实现圆... 圆弧刃刀具刀尖圆弧参数会影响加工尺寸精度、表面质量和刀刃耐用度，研磨和测量的精度要求已达微米甚至亚微米级别；针对其本底噪声强、圆弧刃直线刃过度不明显等问题，提出结合形态学闭运算、滑动窗口三点定圆和空间矩法，分步实现圆弧初、精定位；实验结果表明，算法具有较强的抗噪能力，可快速对0．2～0．8mm的刀尖进行直线刃与圆弧刃正确分离，圆弧半径、圆度误差测量精度达亚微米量级，角度测量精度达0．1°。 展开更多
关键词 刀尖圆弧 闭运算 三点定圆 亚像素检测 空间矩
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基于亚像素级角点检测的双目视觉距离测量 被引量：1
13
作者 施闻明 郭星卫 王文清 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第2期107-110,共4页
要提高双目测距的精度,需要高精度的视差,为此引入亚像素检测方法。首先,采用Bouguet立体校正算法将左右图像进行极线校正,以减少匹配计算代价,提高匹配效率;然后,利用Harris角点探测器在一矩形领域内寻找一个最强特征点作为待匹配点,... 要提高双目测距的精度,需要高精度的视差,为此引入亚像素检测方法。首先,采用Bouguet立体校正算法将左右图像进行极线校正,以减少匹配计算代价,提高匹配效率;然后,利用Harris角点探测器在一矩形领域内寻找一个最强特征点作为待匹配点,再采用最大互相关法对左图像进行匹配搜索确定匹配点。最后,对已匹配好的点对进行亚像素级检测,即可得到亚像素级视差。实验结果表明,该方法能将角点检测精度提高到0.001像素,测距精度也相应提高,距离越远效果越明显。 展开更多
关键词 立体匹配 亚像素检测 双目测距
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光伏电池组位置偏差检测方法研究 被引量：1
14
作者 黄环 傅强 《电子测量技术》 北大核心 2021年第15期109-113,共5页
针对光伏电池组因位置偏差而无法进行电致发光成像的问题,对电池组位置偏差的机器视觉检测法进行了研究。通过图像预处理获取电池组的边缘特征,并利用亚像素检测法对边缘进行细分从而获得精确的边缘点坐标。再对所得的亚像素边缘点使用... 针对光伏电池组因位置偏差而无法进行电致发光成像的问题,对电池组位置偏差的机器视觉检测法进行了研究。通过图像预处理获取电池组的边缘特征,并利用亚像素检测法对边缘进行细分从而获得精确的边缘点坐标。再对所得的亚像素边缘点使用迭代重加权最小二乘法(IRLS)进行拟合得到边缘直线的方程。通过对比基本最小二乘法的拟合结果,证明了该算法针对边缘上的离群点具有较强的鲁棒性。而后通过位置偏差的检测实验评估了算法的性能,结果表明此算法的检测误差约1.792%,且平均检测耗时仅为224.7 ms,因此能够满足实际应用的需求。最后通过对比实验,验证了该算法相比于传统方法有着更高的精度。 展开更多
关键词 光伏电池组 机器视觉 位置偏差 亚像素检测 迭代重加权最小二乘法
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基于角锥棱镜和面阵CCD的动态基座航向角校准
15
作者 杨雨川 罗晖 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期787-791,共5页
研究用于飞行器等动态基座航向角校准的大范围、中高精度航向角度测量系统。系统采用2个面阵电荷耦合装置(CCD)检测反射光斑的相对位置,实时测定动态基座航向角,为避免基座晃动的影响,提出了角锥棱镜反射测量方法并设计了整套光路,所需... 研究用于飞行器等动态基座航向角校准的大范围、中高精度航向角度测量系统。系统采用2个面阵电荷耦合装置(CCD)检测反射光斑的相对位置,实时测定动态基座航向角,为避免基座晃动的影响,提出了角锥棱镜反射测量方法并设计了整套光路,所需元件少,结构简单,光路调谐简便,适合空中作业。根据预估参数搭建了实验系统,对面阵CCD传感器的检测信号进行阈值分割处理后,采用重心亚像素检测方法,定位精度达到0.4像元大小,航向角度测量不受基座晃动影响,测量精度优于1,′测量范围满足±10,°为应用于外场实验打下了基础。 展开更多
关键词 动态基座 航向角校准 角锥棱镜 电荷耦合装置(CCD) 亚像素检测
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视觉检测系统中亚像素边缘检测技术的对比研究 被引量：38
16
作者 屈玉福 浦昭邦 王亚爱 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期460-462,共3页
在视觉检测系统中 ,亚像素边缘检测的定位精度是其最终测量精度的关键 ,国内外很多学者对该问题进行了广泛的研究 ,提出了各种边缘检测的方法 ,但是各种方法的定位精度及抗噪声能力的优劣都自圆其说 ,难以验证。也有很多学者对各种算法... 在视觉检测系统中 ,亚像素边缘检测的定位精度是其最终测量精度的关键 ,国内外很多学者对该问题进行了广泛的研究 ,提出了各种边缘检测的方法 ,但是各种方法的定位精度及抗噪声能力的优劣都自圆其说 ,难以验证。也有很多学者对各种算法进行了对比研究 ,但使用的评价图像与实际系统采集的图像相差甚远。本文根据视觉系统采集图像的原理生成理想图像 ,使用各种边缘检测算法对该图像进行亚像素边缘定位 ,以理想点坐标和实际采集的点坐标的均方差作为标准来比较各个算法的定位精度 ,并定量地加入噪声 ,分析各处算法的抗噪声能力以及计算时间。 展开更多
关键词 亚像素边缘检测 视觉检测系统 定位精度 抗噪能力
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一种快速亚像素边缘检测方法研究 被引量：30
17
作者 张洪涛 段发阶 叶声华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期263-265,270,共4页
提出了一种新的亚像素边缘检测方法。此种方法先经过传统模板算子确定边缘的大致位置 ,然后用曲线拟合方法求出边缘的精确位置 ,经过粗、精两次定位 ,在不牺牲速度的情况下 ,就可获得亚像素级的定位精度。由于B 样条函数所具有的优越性... 提出了一种新的亚像素边缘检测方法。此种方法先经过传统模板算子确定边缘的大致位置 ,然后用曲线拟合方法求出边缘的精确位置 ,经过粗、精两次定位 ,在不牺牲速度的情况下 ,就可获得亚像素级的定位精度。由于B 样条函数所具有的优越性能 。 展开更多
关键词 亚像素边缘检测 图像处理 计算机视觉 B-样条函数
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复杂零件参数的图像测量方法 被引量：17
18
作者 洪海涛 张守愚 《机械工艺师》 CSCD 2000年第11期22-24,共3页
提出一种可以用于齿轮等形状复杂零件的二维曲面轮廓测量的图像测量系统。该系统采用CCD摄像机作为传感单元。提出一种基于多项式插值的亚像素边缘检测算法 ,以提高系统的测量精度。这种算法可以大幅度提高图像测量系统CCD的分辨率 ,并... 提出一种可以用于齿轮等形状复杂零件的二维曲面轮廓测量的图像测量系统。该系统采用CCD摄像机作为传感单元。提出一种基于多项式插值的亚像素边缘检测算法 ,以提高系统的测量精度。这种算法可以大幅度提高图像测量系统CCD的分辨率 ,并具有较好的稳定性和较高的运算速度。 展开更多
关键词 图像 测量技术 亚像素边缘检测 齿轮
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基于机器视觉的大尺寸工件自动测量系统 被引量：27
19
作者 冯西 吴静静 安伟 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第4期104-107,共4页
针对目前对于大尺寸工件二维形貌测量效率低、精度低的问题,设计了一种基于机器视觉的大尺寸工件二维形貌检测系统,主要包括硬件系统设计和软件系统设计。针对工件尺寸大的特点,利用光电编码器精确定位相机位置,将大尺寸工件分解为多个... 针对目前对于大尺寸工件二维形貌测量效率低、精度低的问题,设计了一种基于机器视觉的大尺寸工件二维形貌检测系统,主要包括硬件系统设计和软件系统设计。针对工件尺寸大的特点,利用光电编码器精确定位相机位置,将大尺寸工件分解为多个部分进行采集,建立坐标转换数学模型,实现大尺寸工件的尺寸测量;针对通用的直线/圆弧检测算法精度低的问题,设计了一种基于改进随机抽样一致性(RANSAC)的亚像素直线/圆弧检测算法,可以得到精确的直线/圆弧方程。实验结果表明:设计的系统算法精度高,稳定性好。 展开更多
关键词 机器视觉 大尺寸 二维形貌测量 亚像素边缘检测 坐标转换
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通用亚像素边缘检测算法 被引量：20
20
作者 盛遵冰 崔贤玉 高国安 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期911-915,共5页
研究了针对不同边缘类型进行同步亚像素级检测的问题.通过详细分析3种基本边缘类型(阶跃型边缘、脉冲型边缘、屋脊型边缘)的特点,提出了一种基于形体质心思想的通用算法,并对其进行了严格证明.该算法能同时对这3种基本类型边缘进行亚像... 研究了针对不同边缘类型进行同步亚像素级检测的问题.通过详细分析3种基本边缘类型(阶跃型边缘、脉冲型边缘、屋脊型边缘)的特点,提出了一种基于形体质心思想的通用算法,并对其进行了严格证明.该算法能同时对这3种基本类型边缘进行亚像素级检测与定位,且不存在原理性误差.对算法进行离散化处理,给出了便于计算机实现的离散算法.通过实验验证了此算法的有效性,并分析了误差产生的原因. 展开更多
关键词 亚像素边缘检测 算法 图形质心
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