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专利号: 2014105624571
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Freeman链码检测的不规则物体体积测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

首先,对系统进行标定,获取系统的像素当量;

其次,利用三个CCD摄像头分别获取待测物体俯视、左视、右视三个方向的原始图像,并通过俯视图获得待测物体的最大外围长度图像坐标参数;

然后,利用俯视最大长度像素数为依据分割左右视图所对应的测量范围,用明暗恢复形状法计算左右视图的各像素点高度,对左右视图分别用Freeman链码进行边界检测,计算出边界点的坐标,利用Green公式计算边界所围成的面积,通过面积与各像素点高度中的最小值的乘积得到第一层的体积;

若各像素点高度中的次小值像素点在边界区域,以任意非次小值为起始点,通过Freeman链码遍历直至遍历到次小值停止,然后计算次小值所在的这一层的面积,该面积乘以各像素点高度中的次小值与最小值的差即为第二层的体积;

若各像素点高度中的次小值像素点在边界区域内,则以上一层的面积减去小于次小值的像素个数乘以像素当量值,得到当前层的面积,从而计算体积,以此类推,得到整个物体的体积。

2.根据权利要求1所述基于Freeman链码检测的不规则物体体积测量方法,其特征在于,利用大津法阈值分割对俯视图进行二值化处理,求出俯视图上下顶点位置,取两者横向中心线,以俯视最大长度像素数为依据分割左右视图所对应的测量范围。

3.根据权利要求1所述基于Freeman链码检测的不规则物体体积测量方法,其特征在于,用明暗恢复形状法计算左视图的各像素点高度ΩL={h11,h12,…,h1k},右视图的各像素点高度ΩR={h21,h22,…,h2s},设左视图的层数pL和右视图的层数pR的初始值均为1,算法循环过程中ΩL′=ΩL-minΩL,ΩR′=ΩR-minΩR,每次循环过程中的ΩL′,ΩR′是减去所有已经计算过的像素点的集合,即每次都会找一个各像素点高度中的最小值来计算该高度值所在层的面积,ΩL′,ΩR′去掉所有计算过的像素点,索引集ΛpL={1,2,…,k}-ΛqL,ΛpR={1,2,…,s}-ΛqR,其中,h表示用明暗恢复法恢复的每一个像素点的高度值,k和s分别表示左右视图里所有非零像素值的个数。

4.根据权利要求3所述基于Freeman链码检测的不规则物体体积测量方法,其特征在于,用Freeman链码检测左右视图边界得到左视图边界坐标(xLi,yLj)和右视图边界坐标(xRi,yRj),用Green公式计算得到左视图边界点所围成的面积 和右视图边界点所围成的面积 若当前层的最小高度点为边界点,则其中NL为左视图边界点的个数,NR为右视图边界点的个数;若各像素点高度中的最小值点为边界区域内的点,则mL为左视图中小于该层各像素点高度中的最小值的像素个数,mR为右视图中小于该层各像素点高度中的最小值的像素个数,ε为像素当量,即单位像素所代表的实际尺寸,ε=L/M,L为待测物体的几何参数,M为代表其参数的像素数。

5.根据权利要求4所述基于Freeman链码检测的不规则物体体积测量方法,其特征在于,左视图的每一层体积 右视图的每一层体积和 分别表示索引集ΛpL和ΛpR所对应像素点的高

度, 和 分别表示左右视图上一层索引集所对应的高度值,pL′=pL+1,pR′=pR+1,pL,pR的值每计算一次累加一,当 时计算停止,左侧体积为 右侧体积为 最终得到物体体积V=VL+VR。