专利名称：一种基于机器视觉的光纤尺寸测量算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量技术，特别涉及一种基于机器视觉的光纤尺寸测量算法。
背景技术：
近年来随着光纤技术的发展，光纤本身各种参数的精密测量对光纤的制造和应用都具有十分重要的意义。为保证其质量，生产和应用部门都严格按国家标准对光纤进行多种检验，其检验方法大约有4种，分别为:人工判别法，图像剪切法，脉冲计数法，数字图像处理法。图像中提取反映灰度变化的边缘特征是数字图像处理的一个重要分支。基于数字图像处理的方法对光纤端面的几何参数进行自动测量，具有处理速度快、测量精度高以及不过于依赖操作水平的优点，此方法是行业的趋势。

发明内容
本发明是针对数字图像处理法符合现在光纤质量检测需要的问题，提出了一种新的基于机器视觉的光纤尺寸测量算法，应用机器视觉技术，大大提高了测量精度和速度，适合微细物体的尺寸测量，尤其涉及大孔径光纤的几何尺寸参数的测量。本发明的技术方案为:一种基于机器视觉的光纤尺寸测量算法，具体包括如下步骤:
O图像预处理:读取需要进行测量的图像，得到其灰度直方 2)去除干扰因素:根据灰度直方图得到图像的平均灰度值，然后根据包层与纤芯关分界线的灰度值与平均灰度值的关系得到阈值，根据取得的阈值将包层与纤芯部分区分开，然后利用此阈值将切口部分找出并将其切除；3)边缘检测:根据步骤2)中得到需要的包层区域，把得到的区域进行图形变换，得到与区域近似大小的圆，利用得到的圆形区域将包层区域的图像从原图像中截取出去，然后对纤芯的相关参数进行测量，根据函数算子取得纤芯的边缘，对边缘进行选择、结合，得到所需边缘；
4)拟合测量:对得到的边缘进行形状拟合，分别拟合得到圆形和椭圆形，可以得到纤芯的直径与圆心，更改不同的边缘选择参数，进行多次测量，取得合理的平均数，即可确认为纤芯的直径与圆心，以及确定出拟合得到的椭圆的长短轴半径廣Ws，根据如下公式:
权利要求
1.一种基于机器视觉的光纤尺寸测量算法，其特征在于，具体包括如下步骤: 1)图像预处理:读取需要进行测量的图像，得到其灰度直方图； 2)去除干扰因素:根据灰度直方图得到图像的平均灰度值，然后根据包层与纤芯关分界线的灰度值与平均灰度值的关系得到阈值，根据取得的阈值将包层与纤芯部分区分开，然后利用此阈值将切口部分找出并将其切除； 3)边缘检测:根据步骤2)中得到需要的包层区域，把得到的区域进行图形变换，得到与区域近似大小的圆，利用得到的圆形区域将包层区域的图像从原图像中截取出去，然后对纤芯的相关参数进行测量，根据函数算子取得纤芯的边缘，对边缘进行选择、结合，得到所需边缘； 4)拟合测量:对得到的边缘进行形状拟合，分别拟合得到圆形和椭圆形，可以得到纤芯的直径与圆心，更改不同的边缘选择参数，进行多次测量，取得合理的平均数，即可确认为纤芯的直径与圆心，以及确定出拟合得到的椭圆的长短轴半径廣Ws，根据如下公式:
全文摘要
本发明涉及一种基于机器视觉的光纤尺寸测量算法，读取需要进行测量的图像，得到其灰度直方图；然后根据灰度直方图得到包层与纤芯分界线的阈值，根据取得的阈值将包层与纤芯部分区分开，并利用此阈值将切口部分找出并将其切除；分别提取纤芯与包层区域进行相关参数多次测量，取平均值，得到纤芯与包层圆心，计算并得到两者同心度。此方法应用机器视觉技术，对光纤端面图像进行阈值分割、去除干扰、滤波、拟合等处理，高效智能地测量光纤的各项几何尺寸参数。与传统的光纤测量方法相比，该方法具有处理速度快、测量精度高以及不过于依赖操作水平的优点。可推广应用于其他微小类线状物体的尺寸测量。
文档编号G01B11/24GK103115577SQ20131002741
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者丛媛, 陈晓荣, 刘晓东, 奚传立 申请人:上海理工大学