專利名稱：利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種求取莫爾條紋寬度的裝置，特別涉及一種利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置。
背景技術(shù)：
莫爾條紋具有高倍率放大的光學(xué)特性，利用莫爾條紋位移的測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)，在船體變型、機(jī)床加工領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景，因此快速準(zhǔn)確求取莫爾條紋方向角度與寬度具有良好的實(shí)際意義。目前求取莫爾條紋的方法只要包括頻率求取算法、閾值分割算法等，閾值分割法計(jì)算速度較快但計(jì)算精度低，頻域處理算法計(jì)算量大難以滿足速度上的要求。因此如何尋找一種快速準(zhǔn)確求取莫爾條紋寬度的算法成為迫切解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種快速、準(zhǔn)確的利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置包括莫爾條紋圖像采集裝置；求取莫爾條紋方向的裝置；計(jì)算莫爾條紋寬度的裝置；所述求取莫爾條紋方向的裝置在莫爾條紋圖像上定義一族交于同一點(diǎn)ο的直線 BjU = 1,2……m)，取直線…經(jīng)過位置的莫爾條紋圖像上各點(diǎn)的像素值Xij(i = 1,2……η)； 利用式(1)計(jì)算直線…方向圖像灰度值均方根誤差ο」；
權(quán)利要求
1.一種利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置，其特征在于包括莫爾條紋圖像采集裝置；求取莫爾條紋方向的裝置；計(jì)算莫爾條紋寬度的裝置；所述求取莫爾條紋方向的裝置在莫爾條紋圖像上定義一族交于同一點(diǎn)ο的直線^(j =1,2……m)，取直線…經(jīng)過位置的莫爾條紋圖像上各點(diǎn)的像素值Xij(i = 1,2……η)；利用式(1)計(jì)算直線…方向圖像灰度值均方根誤差ο」；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置，其特征在于所述點(diǎn)ο位于圖像中心區(qū)域最亮位置處或者最暗位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置，其特征在于所述直線…在360°范圍內(nèi)均勻分布，相鄰直線間間隔角度在0.25 0.5°范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置，其特征在于所述直線 (j = 1,2……m)中包含兩組直線\ (c = 1,2……1) (Km)和~((1 = 1， 2……p) (p=m-l)；直線ii。(c= 1,2……1)在360°范圍內(nèi)均勻分布，相鄰直線間間隔角度在1 2°范圍內(nèi)；直線 (d= 1，2……ρ)分布于直線av_i與直線之間，直線= 1,2……ρ)中相鄰直線間間隔角度在0.05 0.1°范圍內(nèi)；其中直線^v1、直線為直線 ac(c = 1,2……1)中與av相鄰的兩條直線，av為直線= 1,2……1)中與最小的圖像灰度值均方根誤差ov相對(duì)應(yīng)的直線；直線1，2……ρ)中與最小的圖像灰度值均方根誤差相對(duì)應(yīng)的直線^的方向即為莫爾條紋方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置，其特征在于所述計(jì)算莫爾條紋寬度的裝置定義一條垂直于莫爾條紋方向的直線，求出該直線經(jīng)過位置莫爾條紋圖像上各點(diǎn)像素值的變化周期，即得到莫爾條紋的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置，其特征在于所述計(jì)算莫爾條紋寬度的裝置以ο點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)、與莫爾條紋方向垂直的u軸作為橫坐標(biāo)、與莫爾條紋方向平行的 V軸作為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，利用投影法得到一條正弦曲線；其中正弦曲線上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)為莫爾條紋上橫坐標(biāo)相同的各點(diǎn)像素灰度值進(jìn)行累加得到的總灰度值；求出該正弦曲線的周期，該周期即為莫爾條紋的寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用圖像處理技術(shù)求取莫爾條紋寬度的裝置，該裝置包括莫爾條紋圖像采集裝置；求取莫爾條紋方向的裝置；計(jì)算莫爾條紋寬度的裝置；所述求取莫爾條紋方向的裝置在莫爾條紋圖像上定義一族交于同一點(diǎn)的直線aj，利用直線aj經(jīng)過位置的莫爾條紋圖像上各點(diǎn)的像素值xij求取直線aj方向圖像灰度值均方根誤差σj，并將σj中最小的圖像灰度值均方根誤差σu所對(duì)應(yīng)的直線au作為莫爾條紋的方向。本發(fā)明根據(jù)計(jì)算機(jī)采集到的莫爾圖像上像素點(diǎn)的灰度值，自動(dòng)識(shí)別莫爾條紋的方向角并計(jì)算條紋的寬度，計(jì)算速度快且精度高?？蓮V泛應(yīng)用于小角度精密測(cè)量、光電位移精密測(cè)量等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01B11/02GK102289779SQ20111021638
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者李桂菊, 武治國(guó), 王明佳, 韓廣良 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所