大口徑鋼管直徑動態(tài)在線測量方法的研究.pdf

1、隨著建筑、能源、化工、石油和通訊等行業(yè)的迅猛發(fā)展，柱形鋼材的需求量急劇增加。鋼管的直徑作為衡量鋼管質(zhì)量的重要指標，如何實時在線檢測鋼管的直徑已經(jīng)成為廠家們關注的首要問題。目前，國內(nèi)外的鋼管直徑測量系統(tǒng)不但價格昂貴，而且存在一些不足，如無法測量大口徑的鋼管，振動對測量結(jié)果影響較大不適宜動態(tài)測量等。針對目前鋼管直徑測量系統(tǒng)的不足，本文提出了一種新型的大口徑鋼管直徑在線測量方法。該方法基于雙目視覺原理，通過攝像機標定確定相機等裝置的相對位置關

2、系，利用兩相機對鋼管成像，利用圖像中鋼管邊緣點的位置坐標轉(zhuǎn)換的世界坐標計算鋼管截面的四條切線方程，通過求解四條切線圍成四邊形的內(nèi)切圓直徑的方法確定鋼管直徑。該系統(tǒng)測量精度高，抗振性能強，且能實時顯示圖像和測量結(jié)果，特別適合大口徑鋼管的在線測量。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴設計了相機的同步系統(tǒng)，為了克服鋼管振動產(chǎn)生的影響，這里對測量系統(tǒng)進行內(nèi)外同步。外部通過信號發(fā)生器發(fā)射TTL信號外部觸發(fā)相機，在抓拍線程開始通過計算機控制信號發(fā)

3、生器發(fā)射；內(nèi)部通過線程等待來實現(xiàn)內(nèi)同步，通過內(nèi)外同步克服了振動對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。⑵設計了一種新型的棋盤格角點檢測方法，該方法誤判率低，檢測精度高。其通過形態(tài)學方法以突出角點區(qū)域，通過對稱算子對角點區(qū)域進行多閾值選擇，在角點區(qū)域利用泰勒級數(shù)進行亞像素定位，并以算子的形式提升了運算速度。⑶針對圖像的特殊性，設計了一種邊緣檢測方法，通過縱向投影的方式將邊緣檢測轉(zhuǎn)化為一維形式，確定大致邊緣區(qū)域，利用Legendre正交矩在大致邊緣區(qū)域內(nèi)對邊