Medición del volumen de pequeños líquidos dentro de tubos transparentes basada en la visión por computadora
WANG Hao
,
LI Xinghui
,
XIAO Wei
,
QIANG Xiang
,
WANG Xiaohao
,
DOI:
摘要
En este estudio se ha desarrollado un método para medir volúmenes pequeños de líquido (aproximadamente de 0,1 ml a 0,6 ml) dentro de tubos transparentes para una medición rápida y precisa en entornos industriales. El método se basa en la visión por computadora. Al construir un sistema de imagen específico y utilizar un algoritmo de análisis de brillo ponderado adaptativo, se extrajo de manera estable la longitud de píxeles del líquido, permitiendo superar las interferencias de burbujas, la iluminación desigual y los reflejos en las paredes del tubo. Sobre esta base, se propusieron dos métodos de medición: el primer método se basa en un pesaje estático y una calibración mediante el ajuste de las longitudes de píxeles del líquido y los volúmenes reales para establecer un modelo cuantitativo; el segundo método se basa en una matriz homográfica para transformar las coordenadas de píxeles de la imagen en el espacio físico y combinar con la estimación del volumen teniendo en cuenta el diámetro interno del tubo. Los resultados experimentales mostraron que estos dos métodos de medición alcanzan respectivamente el 98,3% y el 98,4% de precisión en entornos complejos, ofreciendo una solución efectiva para satisfacer las necesidades de medición rápida de pequeños volúmenes de líquido en entornos industriales y presentando un valor de aplicación significativo y un potencial de generalización.
关键词
visión por computadora; segmentación de objetivos; ajuste de curvas; medición de volumen