基于圖像亞像素定位技術(shù)的電纜護(hù)套厚度精密測量方法的研究.pdf

1、近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)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(lǐng)域的一大類電工產(chǎn)品，是制造各種電機(jī)、電器、儀表必不可缺的基礎(chǔ)器材，是我國電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、新型智能電網(wǎng)、新能源產(chǎn)業(yè)中必要的基礎(chǔ)產(chǎn)品。隨著未來幾年國內(nèi)城鎮(zhèn)化、重工業(yè)化的發(fā)展，通訊網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)建設(shè)、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域內(nèi)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(chǎn)廠商的電纜質(zhì)量檢測提出更高要求。傳統(tǒng)機(jī)械性

2、的測量方法的檢測精度和檢測速度已經(jīng)無法滿足市場的需求。而圖像測量技術(shù)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(shù)對電纜護(hù)套厚度進(jìn)行測量以解決電纜出產(chǎn)量巨大與傳統(tǒng)測量方法速度過低的矛盾。
　　本論文研究設(shè)計的電纜護(hù)套厚度測量系統(tǒng)是基于圖像處理技術(shù)的圖像測量系統(tǒng)。論文首先給出基于圖像處理的電纜護(hù)套厚度測量系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)架，然后進(jìn)一步構(gòu)建出測量系統(tǒng)的總體框圖，之后在下面幾章中對電纜護(hù)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(jìn)行了深入的研究，包括:圖像去噪、圖像增強(qiáng)、邊緣檢測、角點判別、角點亞像素坐標(biāo)重定位和邊緣亞像素重定位算法等。本文在現(xiàn)有成果和技術(shù)的基礎(chǔ)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(jìn)行了細(xì)致的研究，并在邊緣檢測模板，邊緣閾值選取和邊緣細(xì)化等方面提出改進(jìn)意見，并用實驗證明該改進(jìn)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(guān)矩陣的角點檢測算法，并對其

4、實現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)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(xiàn)角點坐標(biāo)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(jìn)行了深入研究，并在參數(shù)計算方面提出了改進(jìn)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(jìn)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。