基于圖像亞像素定位技術的電纜護套厚度精密測量方法的研究.pdf

1、近年來，隨著中國經濟的迅猛發(fā)展，每年對電線電纜的需求急劇增大。電線電纜是用于電力輸配、電能傳送、聲音、文字、圖像等信息傳播以及照明等領域的一大類電工產品，是制造各種電機、電器、儀表必不可缺的基礎器材，是我國電力基礎設施建設、新型智能電網、新能源產業(yè)中必要的基礎產品。隨著未來幾年國內城鎮(zhèn)化、重工業(yè)化的發(fā)展，通訊網絡、電網建設、交通運輸等領域內對電線電纜的需求量仍然處于快速增長態(tài)勢，這勢必對電纜生產廠商的電纜質量檢測提出更高要求。傳統(tǒng)機械性

2、的測量方法的檢測精度和檢測速度已經無法滿足市場的需求。而圖像測量技術具有非接觸，精度高，速度快等優(yōu)點，因此我們采用圖像測量技術對電纜護套厚度進行測量以解決電纜出產量巨大與傳統(tǒng)測量方法速度過低的矛盾。
　　本論文研究設計的電纜護套厚度測量系統(tǒng)是基于圖像處理技術的圖像測量系統(tǒng)。論文首先給出基于圖像處理的電纜護套厚度測量系統(tǒng)的軟硬件構架，然后進一步構建出測量系統(tǒng)的總體框圖，之后在下面幾章中對電纜護套厚度測量系統(tǒng)中各個模塊所涉及到的圖像處

3、理算法進行了深入的研究，包括:圖像去噪、圖像增強、邊緣檢測、角點判別、角點亞像素坐標重定位和邊緣亞像素重定位算法等。本文在現有成果和技術的基礎上，在以下幾個方面開展了一些研究工作:
　　1).對傳統(tǒng)的Sobel邊緣檢測算法進行了細致的研究，并在邊緣檢測模板，邊緣閾值選取和邊緣細化等方面提出改進意見，并用實驗證明該改進算法在檢測精度上高于傳統(tǒng)的Sobel邊緣檢測算法。
　　2).提出了一種基于梯度相關矩陣的角點檢測算法，并對其

4、實現細節(jié)進行了詳細介紹，提出了一種基于角點鄰近區(qū)域支撐點的支撐線擬合亞像素角點重定位算法，并用實驗證明該算法可以實現角點坐標的精確定位。
　　3).對傳統(tǒng)的基于Zernike矩的亞像素邊緣檢測算法進行了深入研究，并在參數計算方面提出了改進意見，提出了基于Gaussian-Hermite矩的亞像素邊緣檢測算法，最后用實驗證明改進算法和基于Gaussian-Hermite矩的亞像素定位算法定位精度均優(yōu)于傳統(tǒng)ZOM邊緣檢測算法。