基于CCD 的轴径检测方法

吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (05): 1273-1277.

基于CCD 的轴径检测方法

孙秋成^1,2,谭庆昌¹,唐武生^1,3,郑福胜¹,侯跃谦^1,3

1.吉林大学机械科学与工程学院|长春 130022；2.长春工业大学基础科学学院|长春 130012；3.长春大学机械工程学院|长春 130022

收稿日期:2009-05-15 出版日期:2010-09-01 发布日期:2010-09-01
通讯作者: 谭庆昌（1957-）,男,教授,博士生导师.研究方向:图像处理,非接触测量.E-mail:tanqc@jlu.edu.cn E-mail:tanqc@jlu.edu.cn
作者简介:孙秋成（1980-）,男,博士研究生.研究方向:机器视觉.E-mail:2573257@qq.com
基金资助:
吉林省科技发展计划项目（20070306）

Shaft diameter measuring method based on CCD

SUN Qiu-cheng^1,2,TAN Qing-chang¹, TANG Wu-sheng^1,3,ZHENG Fu-sheng^1,HOU Yue-qian^1,3

1.College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China；2. School of Basic Science, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China；3.School of Mechanical Engineering, Changchun University,Changchun 130022, China

Received:2009-05-15 Online:2010-09-01 Published:2010-09-01

摘要/Abstract

摘要：

给出了一种CCD相机标定与亚像素边缘检测相结合的轴径测量方法。该方法在修改了张正友标定方法中的畸变模型的基础上，利用专门设计的夹具夹持标定板进行CCD相机的外部参数标定，有效地保证了被测轴的夹持状态与标定的外部参数一致。使用拟合形式的亚像素边缘检测算法确定轴的两条边缘的位置，同时给出了利用伪直径确定真实轴径的函数关系式。通过与精密量具的测量结果对比，当轴径的基准尺寸在35~75 mm时，该方法测量的平均误差为0.02 mm。

关键词: 仪器仪表技术, 轴径测量, CCD相机, 非接触测量

Abstract:

A non contact, high precision shaft diameter measuring technique was proposed combining the CCD camera calibration and subpixel edge detection. Based on the improved distortion model of ZHANG Zhengyou, the parameters of the CCD camera were calibrated fixing the calibration board by a specially designed fixture to ensure the agreement between the clamped state of the measure shaft and the calibrated external parameters. A fitting form of subpixel edge detection algorithm was used to localize the two edges in the shaft image. An expression to determine the real shaft diameter from the pseudodiameter was derived. The comparison of the measuring results with those obtained by the traditional precision measuring tool showed that for the basic dimension of measured shaft diameter 35~75 mm the average error of the proposed technique is about 0.02 mm.

Key words: technology of instrument and meter, shaft diameter measurement, CCD camera, non contact measurement

中图分类号:

TH124

孙秋成, 谭庆昌, 唐武生, 郑福胜, 侯跃谦. 基于CCD 的轴径检测方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(05): 1273-1277.

SUN Qiu-Cheng, TAN Qing-Chang, TANG Wu-Sheng, ZHENG Fu-Sheng, HOU Yu-Qian. Shaft diameter measuring method based on CCD[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(05): 1273-1277.

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