光照度对光纤环绕制图像清晰度影响分析-科学技术与工程.PDFVIP

第 卷第 期 年 月 科 学 技 术 与 工 程 光照度对光纤环绕制图像清晰度影响分析 丁清杨瑞峰 郭晨霞 张鹏 中北大学仪器与电子学院中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原 摘要在视觉测量技术中光照度是照明系统中的一个重要参数选取合适的光强对视觉测量系统至关重要 为了进一步 确定光纤检测系统的最佳光强将针对不同光强对图像质量及系统的检测精度产生影响展开研究 首先通过调制光源电源 模块产生十种不同的光照度然后利用五种清晰度函数分别评价各个光强下采集光纤环图像的清晰程度并计算每幅图像中 对应点的光纤直径测量误差以确定检测精度 实验结果显示当光通量为 时图像的清晰度最佳系统的检测精度最 高 研究通过优化光照度有效地提高了系统的精度同时为搭建视觉测量系统时选择合适的光照度提供了一定的参考价值 关键词视觉测量 光照度评价函数 光纤环 中图法分类号 文献标志码 光纤环是按一定规则绕制并辅以特殊的密封 制进行实时检测 在光纤绕制检测系统中由于被 胶填充而形成的全固态圆环形状的光纤线圈是干 测光纤丝的直径微小材质半透明因此光强的选取 涉型光纤陀螺的关键部件 光纤陀螺主要广泛应用 会对所拍摄的光纤环图像质量造成一定影响最终 于航天航空航海卫星姿态和卫星导航等各种系统 将会对检测系统的精度及准确度产生一定的干扰 中 合格的光纤环要求绕制均匀既不能过度拉伸 在现有的研究中通常利用肉眼主观判断不同光照 度下所采集的图像清晰程度而选择光照度 并未深 及挤压使其变形也不能出现间隙与爬丝现象如 图 目前光纤环的生产方式属于半自动生 入定量地研究光照度对图像清晰度及系统检测精度 产生的具体影响 目前在国内利用机器视觉检测光 产 即由机器绕制 通过人工实时检测并及时手动调 整光纤丝使其符合绕制要求 随着航天航空和卫星 纤环绕制质量仍属于一个难点因此深入研究不同 导航等的快速发展如今的半自动绕制方式所生产 的光照度对光纤环绕制检测系统的影响是非常有必 的光纤环的质量与产量都难以满足日益增长的市场 要的 需求 本文将运用评价函数计算不同光照度下采集的 光纤环图像的清晰度值 通过对比清晰度值进而分 析不同光强对图像质量的影响 此外还将对采集 图像中同一位置的光纤直径进检测根据检测结果 分析不同光照度的选取对整个检测系统的精度影 响最终为系统确定最佳的光照度 光纤环绕制检测原理