Измерение объема малых жидких объемов внутри прозрачных труб на основе машинного зрения

WANG Hao ,  

LI Xinghui ,  

XIAO Wei ,  

QIANG Xiang ,  

WANG Xiaohao ,  

摘要

С учетом потребности быстрого и точного измерения малых объемов жидкости (приблизительно 0.1-0.6 мл) в промышленном производстве внутри прозрачных труб, был предложен метод измерения на основе машинного зрения. Путем построения специальной системы изображения и использования алгоритма анализа яркости с взвешенной средней адаптивной окрестности была стабильно извлечена длина пикселя жидкости, что позволило эффективно преодолеть негативные факторы, такие как пузырьки, неравномерное освещение и отражение внутренней стенки трубы. На этой основе были предложены два метода измерения: первый метод основан на калибровочном взвешивании статических сил и измерении калибровки, путем построения модели, в которой устанавливается количественная связь между длиной пикселя жидкости и фактическим объемом. Второй метод основан на преобразовании координат изображения на основе монокулярной матрицы, где пиксельные координаты отображаются в физическое пространство и объединяются с внутренним диаметром трубы для расчета объема. Результаты экспериментов показывают, что точность измерения для двух методов составляет 98.3% и 98.4% соответственно в сложной среде, что позволяет эффективно удовлетворять потребности быстрого измерения малых объемов жидкости в промышленной области, и обладает значительной прикладной ценностью и потенциалом распространения.

关键词

Машинное зрение; Сегментация объектов; Подгонка кривых; Измерение объема

阅读全文