基于机器视觉的非均匀分布点圆度误差评定-计量学报.PDF

第３７卷　第６期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３７，№６ ２０１６年　１１月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ 　 Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２０１６ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１６．０６．０４ 基于机器视觉的非均匀分布点圆度误差评定 刘庆民，　张　蕾，　吴立群，　季江涛 （杭州电子科技大学，浙江 杭州３１００１８） 摘要：对圆度误差的４种评定方法进行比较和改进，改进后的最小二乘法适用于非均匀分布圆或圆弧的计算， 同时研究最小区域法在离散点非均匀分布圆的运用。用解析的方法求解最小区域下的圆度误差，改善了优化迭代 法的缺陷，经过数次计算准确得到最小区域，以最小区域圆心作为圆心、平均半径作为半径，可将其应用于不完整 圆和分布点非均匀分布的圆中。引出圆度误差评定的相对误差率 ，可说明圆度误差、加工精度、加工方法及微观 ξ ｋ 占比例等情况。在圆孔视觉检测实验中，４种评定方法的计算结果分别为 ＝００１９、 ＝００１７、 ＝００１８、 ＝ ξ ξ ξ ξ ｋ１ ｋ２ ｋ３ ｋ４ ００１９。离散非均匀分布圆的检测方法可广泛应用于实际生产检测中。 关键词：计量学；圆度误差；机器视觉；非均匀分布点；圆检测；图像处理 中图分类号：ＴＢ９２　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１６）０６０５６７０４ ＲｏｕｎｄｎｅｓｓＥｒｒｏｒＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＮｏｎｕｎｉｆｏｒｍｌｙＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＤａｔａＰｏｉｎｔｓＢａｓｅｄｏｎＭａｃｈｉｎｅＶｉｓｉｏｎ ＬＩＵＱｉｎｇｍｉｎ，　ＺＨＡＮＧＬｅｉ，　ＷＵＬｉｑｕｎ，　ＪＩＪｉａｎｇｔａｏ （ＨａｎｇｚｈｏｕＤｉａｎｚｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００１８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｒｏｕｎｄｎｅｓｓｅｒｒｏｒｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｓｏｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄ ｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｃｉｒｃｌｅ，ａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｚｏｎｅｍｅｔｈｏｄｉｎ ｄｉｓｃｒｅｔｅｐｏｉｎｔｓｏｆｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃｉｒｃｕｌａｒｗａｓｕｓｅｄＵｓｉｎｇａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｔｏｓｏｌｖｅｒｏｕｎｄｎｅｓｓｅｒｒｏｒｏｆｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍａｒｅａｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｄｅｆｅｃｔｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｔｅｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍａｒｅａｗａｓａｖａｉｌａｂｌｅａｆｔｅｒ ｓｅｖｅｒａｌａｃｃｕｒａｔｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｔｈｅｃｅｎｔｅｒａｎｄａｖｅｒａｇｅｒａｄｉｕｓｏｆｔｈｅｓｍａｌｌｅｓｔａｒｅａｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｆｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃａｓｅａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔ