文档介绍：张健唐臻宇耿海翔 摘要:本文提出一种基于亚象素图象处理方法的游标刻度计算机读取算法,该算法使用二次曲线拟合的图像亚像素边缘定位算法,在不影响精度的情况下大大降低了对图象采集装置的要求,可使使游标自动检定设备的成本大幅度降低。关键词:游标、刻度、亚像素、图像处理中图分类号::A AnVernierAuto-readingAlgorithmBasedonSub-pixelImageProcessingAbstract:Thispaperaimstointroduceanvernierauto-readingalgorithmbasedonsub--pixeledgedetectionalgorithm,,,asaresult,itreducethecostofvernierauto-:vernier,scale,sub-pixel,imageprocessing前言游标广泛应用于各种测量器具中。游标量具的检定工作量很大,目前检定工作主要靠人工,其工作效率很低、分辨能力不高、操作人员劳动强度大,而且检定精度受人为因素影响大。因此,实现游标量具的自动检定具有重要意义。本文以游标卡尺为例介绍一种使用亚象素方法进行游标刻度自动读数算法,配合一定的硬件装置即能实现游标量具自动检定。该方法使用低象素摄像头,大大降低了仪器成本。游标刻度计算机读取图象处理算法采用计算机视觉、图像识别技术,它分为:图象预处理、图象分割和示数读取三部分。1、图象的采集使用摄像头对卡尺图象进行采集,摄像头固定于游标量具的上方,采集的图象为包含整个游标刻度、主尺刻度和主尺数字的区域。使用黑白摄像头,故采集到的是灰度图象。图象采集装置需保证采集的游标量具图象仅有较小的倾斜角度,算法处理倾斜角度过大的图象将会出现较大的误差。图1为实际采集的卡尺图象。图1通过摄像头采集的卡尺原始图象2、卡尺图象的预处理由摄像头采集进来的卡尺图象包含了大量的噪声,需对原始图象进行去噪处理。图象中包含的躁声主要是由摄像头引入的椒盐噪声,去除椒盐噪声有效的方法是使用中值滤波器。中值滤波属于空域处理中的一种区处理方法,它根据邻域中各象素的值来决定中心象素值的大小的方法。它不需要根据邻域值用算术方法计算出新象素值,而是一种按邻域中的象素排序后的中位象素(即排序后位置处于正中的那个象素值)作为中心象素的新值。中值滤波的优点是能够保持目标图象的边缘,去除椒盐噪声,阶跃状灰度变化保持较好;缺点是损失部分细节,平滑效果不好,故在后面的游标示数读取中进行游标刻度和主尺刻度对齐判断时将使用原始图象。本系统采用3×3的图象窗口进行九点中值滤波,即能很好的消除椒盐噪声,又能保持图象的边缘,优化了图象的质量,为下一步的图象分割打下良好的基础。3、图象的分割根据进一步处理的需要卡尺图象分割为3个部分:主尺数字部分、主尺刻度部分、游标刻度部分