二維零件測量中圓檢測及圓度測量研究.pdf

1、在零件二維測量中，針對圓形零件的檢測較為復(fù)雜，快速準(zhǔn)確地檢測出圓并計(jì)算出其圓度是圓形零件二維測量的重點(diǎn)所在。
　　圓檢測算法通常基于Hough變換改進(jìn)而來，可分為概率與非概率算法兩種，本文算法在已有算法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，首先通過延伸方向三點(diǎn)搜索連通子集，保證子集曲線的漸變性;接著依據(jù)該連通子集通過二分法有規(guī)律地計(jì)算圓參數(shù)，迭代二分后當(dāng)存在兩個參數(shù)相似即確定候選圓;接著在外切正方形與內(nèi)接正方形中累計(jì)證據(jù)確定真實(shí)圓。最后將所有連通子集與

2、圓內(nèi)邊緣點(diǎn)去除，再將剩余邊緣點(diǎn)劃分區(qū)域，區(qū)域內(nèi)點(diǎn)數(shù)量滿足條件后以隨機(jī)Hough變換判定是否有圓。本文圓檢測算法依據(jù)現(xiàn)有的連通子集算法及隨機(jī)檢測算法進(jìn)行改進(jìn)，考慮零件測量中的各種情況并進(jìn)行處理，在較低的時間復(fù)雜度下達(dá)到較高的精度。
　　接著本文提出一個基于多尺度思想的圓檢測方法，即通過一定方式處理圖像，轉(zhuǎn)換到高層尺度時將圓信息提出，從而快速直接地計(jì)算出圓的數(shù)量及定位出各圓邊緣。本文用一種較為簡單的方法去做轉(zhuǎn)換，即在多個圓形零件相似的

3、情況下，首先計(jì)算出首圓，再根據(jù)首圓的擴(kuò)充區(qū)域遍歷圖像，將區(qū)域內(nèi)的邊緣點(diǎn)數(shù)量作為高層尺度的映射結(jié)果，以其來定位圓。
　　進(jìn)行完圓檢測之后，還需要對檢測出的圓環(huán)進(jìn)行處理從而計(jì)算出其圓度，本文基于現(xiàn)有算法及物理學(xué)上的互斥平衡原理提出了一種基于互斥平衡原理的圓度測量方法。算法將圓環(huán)像素模擬成帶點(diǎn)電子，在圓環(huán)中放置一個初始點(diǎn)，并模擬初始點(diǎn)受到圓環(huán)電子群的受力情況，迭代求解直到初始點(diǎn)移動到一個受到圓環(huán)像素群的綜合斥力平衡的點(diǎn)，將該點(diǎn)設(shè)置為圓心