基于MATLAB圖像處理的圓度誤差數(shù)據(jù)采集方法-論文.pdf

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1、第36卷第2期中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報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，利用定點裁切法消除原始圖像中的無關(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定方法。此法在傳

2、統(tǒng)圖像降噪法的基礎(chǔ)上，對含有曲線數(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。用最小二乘法對零件輪廓進(jìn)行擬合，對得到的最小二乘圓度數(shù)據(jù)進(jìn)行評定，并將所有采集的黑點的坐標(biāo)進(jìn)行計算，計算的結(jié)果與參考數(shù)值的誤差僅為0．5m，符合國標(biāo)中對圓度公差值的要求。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號：0242．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095—5553(2015)02—0257—06石際亮，董黎君，梁國星．基于MATLAB圖像處理的圓度誤差數(shù)據(jù)采集方法蜘．中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報，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)體零件的一項重要精度項從圓度誤差的定義來講．要得到其數(shù)值必須首目。國標(biāo)fGB／T1958-2004)規(guī)定，圓度誤差是在垂先

4、得到實際輪廓。通過齒輪檢測中心采集得到的圖直于被測圓柱體軸線截面上的圓輪廓對其對其理想圓像如圖1所示。圖中是熱處理后的齒輪中心孔輪廓就的變動量[1】。圓度誤差是形狀誤差。表達(dá)一個零件的是數(shù)據(jù)采集的對象．零件熱處理前的內(nèi)徑為63．5mm．表面形狀。其評定方法包括最小區(qū)域法、最小二乘齒輪檢測中心測得的圓度誤差為1．2489mm。對于數(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)采集對象之外均找符合最小條件的理想圓圓心[2】。在評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．必須首先

5、得到被測回轉(zhuǎn)體零件的實際輪廓。使用類。宏觀干擾因素指圖像中正常顯示比例時除了數(shù)圓度儀對某一個零件進(jìn)行測量時。先將測得的零件實據(jù)采集對象以外的部分．微觀干擾因素指的是圖像際輪廓記錄下來．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。獲取零件的實際輪廓之后，通過對像素坐標(biāo)的提取．最小二乘法獲取輪廓的理想圓圓心。克服了傳統(tǒng)接觸測量方法測量誤差大、工作量大、易受環(huán)境影響的問題。文中借用M&M精密系統(tǒng)公司的齒輪檢測中心的測得圖為采集對象．并對比最終數(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圖像進(jìn)行各種深圖1齒輪檢測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日十基金項目：山西省自然科學(xué)基金資助項目(2013011024—2)；山西省高等院校科技項目(o2o8oo69)第一作者：石際亮，男，l988年生，碩士研究生；研究方向為圖形圖像處理。E-maihsjlight@

7、126．corn通訊作者：董黎君，女，1962~，山西運(yùn)城人，教授，博士；研究方向為計算機(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)計順微觀干擾因素就是在圖像采集和傳輸和轉(zhuǎn)換過程序濾波函數(shù)ordfih2函數(shù)二維統(tǒng)計順序濾波是中值濾中．不可避免的會產(chǎn)生各種各樣的噪聲。放大圖片到波的推廣，對于給定的個數(shù)值{口，，~oo)，將它像素點級別時可以看到本應(yīng)該是黑色的線條實際上有們按大小順序排列

8、．將處于第k個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，即序號為k的二維統(tǒng)計濾波。實現(xiàn)最大存在會對數(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)語法格式為：Y=ordfilt2(X，9，圖像降噪是圖像處理領(lǐng)域的一個經(jīng)典問題，已有ones(3，3))，相當(dāng)于3×3的最大值濾