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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,通过面积与最小高度值的乘积得到第一层的体积;

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

若次小高度值像素点在边界区域内,则以上一层的面积减去小于次小高度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={h1,h2,…,hk},右视图的各像素点高度ΩR={h1,h2,…,hs},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,即每次都会找一个最小高度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;若最小高度值点为边界区域内的点,则mL为左视图中小于该层最小高度值的像素个数,mR为右视图中小于该层最小高度值的像素个数,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。