本文中介绍的误差补偿思路是:在进行钢板宽度测量时,利用面阵CCD摄像机所拍摄图像中的冗余信息,测出钢板的厚度,再根据钢板的厚度对钢板宽度测量结果进行误差补偿。
1、厚度变化的误差及补偿原理
在应用图像处理技术测量钢板宽度的过程中,当钢板的边沿处于图像中视角较大位置时,钢板的厚度变化会造成钢板宽度测量的误差,因此,必须对由钢板厚度变化造成的宽度测量误差进行补偿。
具体实施的方法是:打出一束与钢板成一定角度θ的激光,通过测量激光点的移动量,就可以测量出钢板的厚度情况。
设激光点在钢板表面的移动量为c,激光束与钢板表面的法线方向的夹角为θ,则钢板的厚度变化量△h为
△h=c/(tgθ) (1)
上述钢板厚度测量原理在应用中的效果可以通过实验来验证。
根据图的几何关系,可以得到厚度变化△h时的引起的误差的宽度补偿量δ为
δ=△h[ b/(H-h)] (2)
2、激光测厚实验方法
2.1、实验装置的原理
利用激光测量钢板厚度变化的实验装置原理如图2所示,其中包括一台CCD摄像机、一台激光光源、一块可水平移动的钢板、一个百分表和一个调节钢板水平位移动螺母。
通过转动螺母,并同时观察百分表的读数,就可以精确控制钢板的水平移动量。在实验中,利用钢板的水平移动模拟钢板厚度变化的情况。
在实验中,当激光束的入射角一定时,随钢板水平移动,激光点的移动范围很小,所以只需处理此区域的图像,大大减小了噪声,图像质量较高。
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