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1、第36卷第2期中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)V01．36No．22015年3月JournalofChineseAgriculturalMechanizationMar．20l5DOI：10．137330~cam．issn．2095-5553．2015．02．068基于MATLAB圖像處理的圓度誤差數(shù)據(jù)采集方法術(shù)石際亮，董黎君，梁國(guó)星(太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，太原市，030024)摘要：研究基于MA，I’LAB的圖像降噪處理，利用定點(diǎn)裁切法消除原始圖像中的無(wú)關(guān)因素，提高圖像降噪的處理效率。得出一種零件圖像輪廓圓度誤差的評(píng)定方法。此法在傳
2、統(tǒng)圖像降噪法的基礎(chǔ)上，對(duì)含有曲線數(shù)據(jù)的圖像采用降噪流程，得到精確的零件輪廓二值圖像。用最小二乘法對(duì)零件輪廓進(jìn)行擬合，對(duì)得到的最小二乘圓度數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)定，并將所有采集的黑點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算的結(jié)果與參考數(shù)值的誤差僅為0．5m，符合國(guó)標(biāo)中對(duì)圓度公差值的要求。關(guān)鍵詞：圖像降噪；圓度誤差；MATLAB圖像處理；最小二乘法中圖分類(lèi)號(hào)：0242．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095—5553(2015)02—0257—06石際亮，董黎君，梁國(guó)星．基于MATLAB圖像處理的圓度誤差數(shù)據(jù)采集方法蜘．中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2015，36(2)：2
3、57—261，245ShiJiliang,DongLijun，LiangGuoxing．AcquisitionmethodofroundnesserrordatabasedonMATLABimageprocessing[J]．JournalofChineseA一culturalMechanization，2015，36(2)：257～261，2450引言1待處理圖像中干擾因素的降噪圓度誤差是高精度回轉(zhuǎn)體零件的一項(xiàng)重要精度項(xiàng)從圓度誤差的定義來(lái)講．要得到其數(shù)值必須首目。國(guó)標(biāo)fGB／T1958-2004)規(guī)定，圓度誤差是在垂先
4、得到實(shí)際輪廓。通過(guò)齒輪檢測(cè)中心采集得到的圖直于被測(cè)圓柱體軸線截面上的圓輪廓對(duì)其對(duì)其理想圓像如圖1所示。圖中是熱處理后的齒輪中心孔輪廓就的變動(dòng)量[1】。圓度誤差是形狀誤差。表達(dá)一個(gè)零件的是數(shù)據(jù)采集的對(duì)象．零件熱處理前的內(nèi)徑為63．5mm．表面形狀。其評(píng)定方法包括最小區(qū)域法、最小二乘齒輪檢測(cè)中心測(cè)得的圓度誤差為1．2489mm。對(duì)于數(shù)法、最大內(nèi)切圓法和最小外接圓法，其核心內(nèi)容是尋據(jù)采集而言．待處理圖像中除數(shù)據(jù)采集對(duì)象之外均找符合最小條件的理想圓圓心[2】。在評(píng)定圓度誤差為干擾因素．包括宏觀干擾因素和微觀干擾因素兩時(shí)．必須首先
5、得到被測(cè)回轉(zhuǎn)體零件的實(shí)際輪廓。使用類(lèi)。宏觀干擾因素指圖像中正常顯示比例時(shí)除了數(shù)圓度儀對(duì)某一個(gè)零件進(jìn)行測(cè)量時(shí)。先將測(cè)得的零件實(shí)據(jù)采集對(duì)象以外的部分．微觀干擾因素指的是圖像際輪廓記錄下來(lái)．再利用作圖或電子學(xué)數(shù)據(jù)處理等方中存在的噪聲法獲得圓度誤差的值。獲取零件的實(shí)際輪廓之后，通過(guò)對(duì)像素坐標(biāo)的提?。钚《朔ǐ@取輪廓的理想圓圓心?？朔藗鹘y(tǒng)接觸測(cè)量方法測(cè)量誤差大、工作量大、易受環(huán)境影響的問(wèn)題。文中借用M&M精密系統(tǒng)公司的齒輪檢測(cè)中心的測(cè)得圖為采集對(duì)象．并對(duì)比最終數(shù)據(jù)。MATLAB是MathWorks公司于1982年推出的一套高性
6、能的數(shù)值計(jì)算軟件，用戶環(huán)境方便、友好。發(fā)展至今已經(jīng)推出了上百種適用于各行業(yè)的工具箱．利用其中的圖像處理工具箱可以方便的對(duì)圖像進(jìn)行各種深圖1齒輪檢測(cè)中心采集的待處理圖像入的處理和研究Fig．1Imagecollectedbygeartestingcenter收稿日期：2014年1月613修回日期：2014年1月14日十基金項(xiàng)目：山西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013011024—2)；山西省高等院?？萍柬?xiàng)目(o2o8oo69)第一作者：石際亮，男，l988年生，碩士研究生；研究方向?yàn)閳D形圖像處理。E-maihsjlight@
7、126．corn通訊作者：董黎君，女，1962~，山西運(yùn)城人，教授，博士；研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)圖形學(xué)。E-mail：dljlmq@163．corn_第2期石際亮等：基于MATLAB圖像處理的圓度誤差數(shù)據(jù)采集方法1．2微觀干擾因素的降噪在MATLAB圖像處理工具箱中提供了二維統(tǒng)計(jì)順微觀干擾因素就是在圖像采集和傳輸和轉(zhuǎn)換過(guò)程序?yàn)V波函數(shù)ordfih2函數(shù)二維統(tǒng)計(jì)順序?yàn)V波是中值濾中．不可避免的會(huì)產(chǎn)生各種各樣的噪聲。放大圖片到波的推廣，對(duì)于給定的個(gè)數(shù)值{口，，~oo)，將它像素點(diǎn)級(jí)別時(shí)可以看到本應(yīng)該是黑色的線條實(shí)際上有們按大小順序排列
8、．將處于第k個(gè)位置的元素作為圖大量不同顏色的噪聲存在．如圖4所示。這些噪聲的像濾波輸出，即序號(hào)為k的二維統(tǒng)計(jì)濾波。實(shí)現(xiàn)最大存在會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的采集結(jié)果產(chǎn)生非常大的影響。值濾波的ordfilt2函數(shù)語(yǔ)法格式為：Y=ordfilt2(X，9，圖像降噪是圖像處理領(lǐng)域的一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題，已有ones(3，3))，相當(dāng)于3×3的最大值濾
