Измерение объема мелких жидкостей в прозрачных трубах на основе машинного зрения
WANG Hao
,
LI Xinghui
,
XIAO Wei
,
QIANG Xiang
,
WANG Xiaohao
,
DOI:
摘要
В этом исследовании была разработана методика измерения мелких жидких объемов (примерно от 0,1 мл до 0,6 мл) в прозрачных трубах для быстрого и точного упоминания в производственных условиях. Методика основана на машинном зрении. При помощи построения специальной системы изображения и использования алгоритма анализа яркостей с адаптивным взвешенным окрестностями была получена стабильная длина пикселовой жидкости, что позволило устранить отрицательное влияние пузырьков, неравномерного освещения и бликов от стенок трубы. На этой основе были предложены два метода измерения: первый метод основан на статическом взвешивании и вычислении калибровки за счет соотнесения пиксельных длин жидкости и фактических объемов для построения количественной модели; второй метод основан на использовании однородной матрицы для преобразования пиксельных координат изображения в физическое пространство и объединения с оценкой объема с учетом внутреннего диаметра трубы. Результаты эксперимента показали, что эти два метода измерения достигли соответственно 98,3% и 98,4% точности измерений в сложных условиях, обеспечивая эффективное удовлетворение потребностей промышленности в быстром измерении мелких жидких объемов и имеют значительное значение для применения и потенциала для распространения.