[发明专利]一种倾斜传感器的图像处理方法

说明书

本发明公开了一种倾斜传感器的图像处理方法，包括以下步骤：对初始图像进行滤波处理，获得滤波后的图像；对所述滤波后的图像进行阈值化操作，将滤波后的图像转换为二值化图；对所述二值化图进行连通区域的提取，获得感兴趣区域；采用椭圆拟合方法计算所述感兴趣区域的中心点坐标。其能够对图像进行滤波处理，方法简单，精度高，定位准确。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种倾斜传感器的图像处理方法。

背景技术

倾斜传感器又称作倾斜仪、测斜仪、水平仪、倾角计，经常用于测量倾斜偏差角度的一种传感器。作为一种检测工具，它已成为桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可缺少的重要测量工具。

中国专利申请号201620008585.6公开了一种倾斜传感器，该传感器的机械结构包括一个圆筒，在圆筒内设置有保持自由悬垂的悬垂件，光学成像系统与其相对以使悬垂件在光学成像系统中成像。其中光学成像系统拍摄的图像需要经图像处理系统进行处理，需准确定位悬垂件的位置，根据悬垂件的位置变化反应倾斜传感器的倾斜角度变化。因此，识别采集图像中的悬垂件的位置至关重要。

目前，理想状态下悬垂件所成图像为圆形的亮点，可与图像的背景明显区分。在实际使用过程中，由于背景光的存在导致图像背景亮暗不均，而环境温度变化导致摄像机采集的图像存在一些图像噪点，特别是温度较高的情况下，摄像机采集的图像质量相对较差，而这些较差质量的图像会对图像处理造成影响，这就使得我们难以对悬垂件进行准确定位，引起最终计算错误，使得该传感器的使用精度受到影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种倾斜传感器的图像处理方法，其能够对图像进行滤波处理，方法简单，精度高，定位准确。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种倾斜传感器的图像处理方法，包括以下步骤：

S1、对初始图像进行滤波处理，获得滤波后的图像；

S2、对所述滤波后的图像进行阈值化操作，将滤波后的图像转换为二值化图；

S3、对所述二值化图进行连通区域的提取，获得感兴趣区域；

S4、采用椭圆拟合方法计算所述感兴趣区域的中心点坐标。

作为本发明的进一步改进，所述采用椭圆拟合方法计算所述感兴趣区域的中心点坐标，具体包括：

S41、获得感兴趣区域的梯度图，对所述梯度图进行二值化操作，获得感兴趣区域的边缘点集合；

S42、选取感兴趣区域内的点作为原点，建立直角坐标系，所述直角坐标系将所述边缘点集合分割成第一轮廊点集、第二轮廊点集、第三轮廊点集和第四轮廊点集，其中，所述直角坐标系的第一象限内的点为第一轮廊点集，所述直角坐标系的第二象限内的点为第二轮廊点集，所述直角坐标系的第三象限内的点为第三轮廊点集，所述直角坐标系的第四象限内的点为第四轮廊点集；

S43、使用最小二乘法对第一轮廊点集进行椭圆拟合，获得第一拟合椭圆，所述第一拟合椭圆的中心点坐标为A(X₁,Y₁)，

使用最小二乘法对第二轮廊点集进行椭圆拟合，获得第二拟合椭圆，所述第二拟合椭圆的中心点坐标为B(X₂,Y₂)，

使用最小二乘法对第三轮廊点集进行椭圆拟合，获得第三拟合椭圆，所述第三拟合椭圆的中心点坐标为C(X₃，Y₃)，

使用最小二乘法对第四轮廊点集进行椭圆拟合，获得第四拟合椭圆，所述第四拟合椭圆的中心点坐标为D(X₄，Y₄)，