专利名称：利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种求取莫尔条纹宽度的装置，特别涉及一种利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置。
背景技术：
莫尔条纹具有高倍率放大的光学特性，利用莫尔条纹位移的测量可以实现高精度检测，在船体变型、机床加工领域具有重要应用前景，因此快速准确求取莫尔条纹方向角度与宽度具有良好的实际意义。目前求取莫尔条纹的方法只要包括频率求取算法、阈值分割算法等，阈值分割法计算速度较快但计算精度低，频域处理算法计算量大难以满足速度上的要求。因此如何寻找一种快速准确求取莫尔条纹宽度的算法成为迫切解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种快速、准确的利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置。为了解决上述技术问题，本发明的利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置包括莫尔条纹图像采集装置；求取莫尔条纹方向的装置；计算莫尔条纹宽度的装置；所述求取莫尔条纹方向的装置在莫尔条纹图像上定义一族交于同一点ο的直线 BjU = 1,2……m)，取直线…经过位置的莫尔条纹图像上各点的像素值Xij(i = 1,2……η)； 利用式(1)计算直线…方向图像灰度值均方根误差ο」；
权利要求
1.一种利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置，其特征在于包括莫尔条纹图像采集装置；求取莫尔条纹方向的装置；计算莫尔条纹宽度的装置；所述求取莫尔条纹方向的装置在莫尔条纹图像上定义一族交于同一点ο的直线^(j =1,2……m)，取直线…经过位置的莫尔条纹图像上各点的像素值Xij(i = 1,2……η)；利用式(1)计算直线…方向图像灰度值均方根误差ο」；
2.根据权利要求1所述的利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置，其特征在于所述点ο位于图像中心区域最亮位置处或者最暗位置处。
3.根据权利要求1或2所述的利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置，其特征在于所述直线…在360°范围内均勻分布，相邻直线间间隔角度在0.25 0.5°范围内。
4.根据权利要求1或2所述的利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置，其特征在于所述直线 (j = 1,2……m)中包含两组直线\ (c = 1,2……1) (Km)和~((1 = 1， 2……p) (p=m-l)；直线ii。(c= 1,2……1)在360°范围内均勻分布，相邻直线间间隔角度在1 2°范围内；直线 (d= 1，2……ρ)分布于直线av_i与直线之间，直线= 1,2……ρ)中相邻直线间间隔角度在0.05 0.1°范围内；其中直线^v1、直线为直线 ac(c = 1,2……1)中与av相邻的两条直线，av为直线= 1,2……1)中与最小的图像灰度值均方根误差ov相对应的直线；直线1，2……ρ)中与最小的图像灰度值均方根误差相对应的直线^的方向即为莫尔条纹方向。
5.根据权利要求1所述的利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置，其特征在于所述计算莫尔条纹宽度的装置定义一条垂直于莫尔条纹方向的直线，求出该直线经过位置莫尔条纹图像上各点像素值的变化周期，即得到莫尔条纹的宽度。
6.根据权利要求1所述的利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置，其特征在于所述计算莫尔条纹宽度的装置以ο点作为坐标原点、与莫尔条纹方向垂直的u轴作为横坐标、与莫尔条纹方向平行的 V轴作为纵坐标建立坐标系，利用投影法得到一条正弦曲线；其中正弦曲线上各点的纵坐标为莫尔条纹上横坐标相同的各点像素灰度值进行累加得到的总灰度值；求出该正弦曲线的周期，该周期即为莫尔条纹的宽度。
全文摘要
本发明涉及一种利用图像处理技术求取莫尔条纹宽度的装置，该装置包括莫尔条纹图像采集装置；求取莫尔条纹方向的装置；计算莫尔条纹宽度的装置；所述求取莫尔条纹方向的装置在莫尔条纹图像上定义一族交于同一点的直线aj，利用直线aj经过位置的莫尔条纹图像上各点的像素值xij求取直线aj方向图像灰度值均方根误差σj，并将σj中最小的图像灰度值均方根误差σu所对应的直线au作为莫尔条纹的方向。本发明根据计算机采集到的莫尔图像上像素点的灰度值，自动识别莫尔条纹的方向角并计算条纹的宽度，计算速度快且精度高。可广泛应用于小角度精密测量、光电位移精密测量等领域。
文档编号G01B11/02GK102289779SQ20111021638
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者李桂菊, 武治国, 王明佳, 韩广良 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所