[发明专利]一种人机交互零件尺寸柔性视觉测量方法

权利要求书

1.一种人机交互零件尺寸柔性视觉测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)校准工业相机的安装位置，使工业相机与被测零件放置平台保持平行；

2)在测量位置上放置一大小已知的圆形标志物，通过工业相机采集圆形标志物的图像，并采用图像圆特征提取方法获取该圆形标志物在图像中以像素为单位的直径，计算图像的物像比例系数；

3)将被测零件放置到测量位置上，通过工业相机采集被测零件图像，并在工业计算机上显示被测零件图像；

4)在被测零件图像上选定待测特征所在的图像区域，并设置该待测特征的性质；

5)将待测特征所在的图像区域设置为感兴趣区域；

6)若设定待测特征性质为圆、孔的直径，则选取直径测量算法对感兴趣区域进行图像处理，并利用所述物像比例系数，得到感兴趣区域实际直径并输出；若设定待测特征性质为直线的长度，则选取长度测量算法对感兴趣区域进行图像处理，并利用所述物像比例系数，得到感兴趣区域实际长度并输出；

7)重复步骤4)～6)直至被测零件的所有待测特征均完成尺寸测量。

2.根据权利要求1所述的人机交互零件尺寸柔性视觉测量方法，其特征在于，

步骤4)中，待测特征所在的图像区域的确定方法包括以下步骤：

1)在被测零件图像上待测特征的左上角选取点A，获取图像坐标系上点A的坐标(x_a,y_a)；

2)在被测零件图像上待测特征的右下角选取点C，获取图像坐标系上点C的坐标(x_c,y_c)；

3)待测特征所在的图像区域设定为以线段AC为对角线的矩形区域。

3.根据权利要求1所述的人机交互零件尺寸柔性视觉测量方法，其特征在于，步骤6)中，直径的计算过程包括以下步骤：

1)采用形态学开闭双边滤波方法消除感兴趣区域A在采集和传输过程中产生的噪声及视觉标志物缺失，得到增强后的感兴趣区域A'；

2)采用Canny边缘检测方法得到A'的边缘图；

3)采用Hough圆变换求取A'边缘图中的圆、孔直径L；

4)通过直径L和物像比例系数k，计算得到实际直径N，计算公式为：N＝L×k。

4.根据权利要求1所述的人机交互零件尺寸柔性视觉测量方法，其特征在于，

长度的计算过程包括：

1)采用形态学开闭双边滤波方法消除感兴趣区域A在采集和传输过程中产生的噪声及视觉标志物缺失，得到增强后的感兴趣区域A'；

2)采用Canny边缘检测方法得到A'的边缘图；

3)采用Hough线变换求取图像A'中的直线长度L’；

4)通过长度L’及物像比例系数k，计算得到实际长度N’，计算公式为：N'＝L'×k。

5.根据权利要求1～4之一所述的人机交互零件尺寸柔性视觉测量方法，其特征在于，物像比例系数k的计算公式为：其中，s为圆形标志物的实际直径，单位为毫米；p为采用图像圆特征提取方法获取圆形标志物在图像中以像素为单位的直径对应的像素个数。