[发明专利]机器视觉盾尾间隙检测图像网格特征点可靠性过滤方法

权利要求书

1.一种机器视觉盾尾间隙检测图像网格特征点可靠性过滤方法，其特征在于，包括步骤：

于管片上设定j条可视边界，所述可视边界平行于管片断面中心线，且每条所述可视边界包含k个特征点，j≥1，k＞1；

利用CCD相机拍摄所述管片和盾尾间隙，获取CCD图像；

从所述CCD图像上获取可视边界的像素值Lr[jk]，Lr[jk]代表有j条可视边界、每条可视边界包含k个特征点时共j×k个特征点在CCD相机的像素坐标系中的像素值；

当当前所述可视边界位于管片断面中心线的左侧时，将当前所述可视边界的像素值Lr[jk]代入公式(1)计算盾尾间隙d[jk]：

d[jk]＝dz[jk]+{(Y[jk]-2Lr[jk])hr}/Y[jk] (1)

当当前所述可视边界位于管片断面中心线的右侧时，将当前所述可视边界的像素值Lr[jk]代入公式(2)计算盾尾间隙d[jk]：

d[jk]＝dz[jk]+{(2Lr[jk]-Y[jk])hr}/Y[jk] (2)

其中，dz[jk]为相机CCD坐标零点在管片端面中心线位置时的初始化管片盾尾间隙，公式(1)中的hr为当前可视边界到管片右边界的相距距离，公式(2)中的hr为当前可视边界到管片左边界的相距距离，Y[jk]为CCD图像在CCD相机的像素坐标系中的管片的宽度像素值；

计算得到j×k个盾尾间隙d[jk]；

依次剔除最大差距值对应的d[jk]，其中，为当前剩余d[jk]的均值；直至剩余n个d[jk]，n不超过5；

计算n个d[jk]的均值d：d＝{d[jk]}/n，得到过滤后的盾尾间隙d。

2.如权利要求1所述的机器视觉盾尾间隙检测图像网格特征点可靠性过滤方法，其特征在于，还包括步骤：在n＝0或d＜40mm或d＞130mm的情况下进行报错。

3.如权利要求1所述的机器视觉盾尾间隙检测图像网格特征点可靠性过滤方法，其特征在于，通过以下步骤计算得到管片的宽度像素值Y[jk]：

预先利用所述CCD相机在距离管片垂直距离为x₀和x₁的位置上分别拍摄管片的CCD图像；

从所述CCD图像中分别获取管片的左边界像素值L₀、L₁和右边界像素值R₀、R₁；

建立CCD相机的像素坐标系的像素值与实测数据的相距坐标系的相距之间的函数关系：

其中，Y代表CCD相机的像素坐标系中的管片的宽度像素值，L代表CCD相机的像素坐标系中的管片的左边界像素值，R代表CCD相机的像素坐标系中的管片的右边界像素值，x代表CCD相机距离管片的垂直距离，a代表函数关系中的距离系数，b代表函数关系中的像素系数；

代入x₀、x₁、L₀、L₁、R₀、R₁，求解得到：

Y0[jk]＝R0[jk]+L0[jk]

Y1[jk]＝R1[jk]+L1[jk]

则距离系数a和像素系数b求解为：

a[jk]＝(Y0[jk]·x₀-Y1[jk]·x₁)/(Y0[jk]-Y1[jk])

b[jk]＝Y0[jk]*(x₀-a[jk])

从而得到管片的宽度像素值为：Y[jk]＝b[jk]/(x-a[jk])。

4.如权利要求3所述的机器视觉盾尾间隙检测图像网格特征点可靠性过滤方法，其特征在于，选取管片的左边界、右边界和平行于管片断面中心线的至少一橡胶条作为管片的可视边界。