[发明专利]一种立杆垂直度检测方法

权利要求书

1.一种立杆垂直度检测方法，其特征在于包括以下步骤：

提供一图像采集设备，拍摄需要检测垂直度的立杆，获取所述立杆的数字图像；

提供一显示设备显示所述立杆的数字图像，同时在所述显示设备上选择所述立杆的数字图像的大致图像区域Dx×Dy，并基于所述显示设备的几何尺寸Ix×Iy，压缩显示所述大致图像区域；

将所述压缩显示的大致图像区域每h个像素作为一个水平条，对每个水平条垂直投影，从而获得水平条中第j列所有像素的灰度值垂直投影值p(j)，其中：p(j)为水平条中第j列所有像素的灰度值垂直投影值，c(i,j)为水平条内(i,j)处的像素灰度值，j＝1,2,...,Ix；

根据p(j)曲线上波峰确定所述立杆的有效检测区域，以所述有效检测区域的中心作为定位点；

在平面坐标系中，基于所述定位点拟合出直线，并采用以下参数方程表示：

ρ＝xcosθ+ysinθ

ρ表示平面坐标系原点到直线的垂直距离，θ表示直线的法线方向，x、y为平面坐标系上定位点的坐标；

将所述定位点拟合出的直线投影到距离与法线空间上，找出法线方向分布峰值，从而求出所述立杆的垂直度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述定位点拟合出的直线投影到距离与法线空间上，找出法线方向分布峰值，从而求出所述立杆的垂直度的步骤中，进一步包括：

在所述立杆的有效检测区域的顶部和底部，各标记两个点；

分别找出与这两个点距离上较近的两组定位点集合P和Q，每组定位点与另一组所有点相连组成直线，对于集合P和Q上任意两个点p(x_i,y_i)、q(x_i,y_i)，由公式：ρ＝xcosθ+ysinθ以及平面两点共线原理可知，这两点映射到(ρ,θ)参数平面上的两条正弦曲线必定会交于某点(ρ₀,θ₀)：

ρ₀＝x_icosθ₀+y_isinθ₀

ρ₀＝x_jcosθ₀+y_jsinθ₀

上式变换可得θ₀＝arctan(x_i-x_j/y_j-y_i)，计算出一对(ρ₀,θ₀)参数值；

找到参数空间(ρ,θ)中θ分布的峰值θ'以及其对应的ρ'，计算所述立杆的有效检测区域顶部和底部的图像坐标(x'₁,y'₁)、(x'₂,y'₂)；

将压缩图中的坐标转换为原图坐标：

x1=x′1Ay1=y′1B]]>x2=x′2Ay2=y′2B]]>

从而计算立杆的斜率α＝arctg(y₂-y₁/x₂-x₁)，最后结合拍摄时图像采集设备的滚角得到立杆的实际垂直度β。