深度约束的零件尺寸测量系统标定方法

针对大尺寸平面零件尺寸测量系统标定精度不高的问题,提出了一种基于深度信息的系统标定方法。首先利用圆形平面靶标,提出一种提取靶标图像特征点的新方法,采用自适应阈值的边缘检测和多项式拟合算法提取特征点亚像素轮廓,利用椭圆拟合得到中心坐标;然后根据带有畸变的非线性成像几何模型,采用最小二乘法计算摄像机参数的最优解,获得靶标的位姿;最后提出被测物表面与靶标平面之间的深度信息作为摄像机模型修正项,校正测量平面位姿,利用成像原理和直线与零件表面交点确定零件尺寸。设计了单目视觉尺寸测量系统并进行实验,结果表明:标定反投影误差小于0.02 pixel,在10.75 m2的视场内,系统测量精度达到了0.05 mm。     

上下边缘区分的平面钣金零件尺寸测量方法

针对钣金零件轮廓尺寸高精度测量面临尺度增大造成的测量精度下降问题,提出了准确获取零件上表面的边缘方法和厚度转换模型。首先,结合光学成像理论分析了背光光源下不同厚度钣金零件的边缘特性,提出厚度零件具有上下边缘特征,然后根据平板零件图像的边缘分布特征,采用Canny算子初定位边缘,用多项式拟合算法实现亚像素边缘精确提取,对含有上下边缘的轮廓提出平均距离法获得上表面边缘,并针对厚度引入的误差提出了厚度转换模型进行边缘修正,获取零件在标定平面上的真实边缘,最终结合标定数据求取零件尺寸。实验结果表明,在10.75 m2的视场内,1~5 mm厚、500 mm500 mm零件的测量精度达到了0.05 mm,满足了钣金加工测量的需求。     

基于编辑距离和相似度改进的汉字字符串匹配

为解决中文字符串匹配精度较低的问题,提出了一种基于编辑距离和相似度改进的汉字字符串近似匹配算法,针对汉字字符串特点,使用汉字拼音和五笔编码计算;通过改进动态规划算法,能够有效提高编辑距离的计算准确度以及执行效率;再引入考虑交换问题的归一化算法,以语义编辑距离与长句长度的比值作为归一化结果,以此来提高近似匹配算法的准确度。实验结果表明,改进后算法计算的相似度质量要优于改进前的算法结果,且对提高算法效率和查全率、查准率和时间性能等指标均有明显改善,证明该算法的可行性和有效性。     

边缘恢复的大尺寸平面零件测量方法

针对平面零件在背光源照射下成像存在伪边缘而造成测量精度下降的问题,提出了一种从被测物伪边缘中恢复准确边缘的测量方法。首先,采用Canny算子提取平面零件的像素边缘,在此基础上利用高斯曲面拟合算法实现亚像素边缘定位,得到伪边缘;然后,提出一种基于方向角差值的边缘点判别法从伪边缘中区分上下边缘点并提出欧氏距离平均值法获得被测物上边缘;最后,利用相似三角形法将上边缘转换到测量平面,结合摄像机标定参数求解平面零件的尺寸。实验结果表明,在1 200 mm800 mm的视野范围内,对不同厚度的平面零件进行尺寸测量,绝对误差小于0.08 mm,相对误差小于0.05%。