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特殊管道弯曲度测量中的图像处理技术

王召利  
【摘要】: 高精度的特殊管道在兵器、航天、核能等诸多领域内有着广泛的应用。其静态参数的测量是特殊管道设计、研究和使用中一个必须且重要的技术环节。 本文在对特殊管道静态参数的测量原理和测量系统的组成及工作原理进行研究的基础上,以弯曲度参数的测量为例,对测量系统中涉及到的图像处理技术进行了深入的分析和研究。首先针对光靶图像的噪声特性,设计了中值滤波的方法对图像进行去噪处理,有效地滤除各种混合噪声。然后采用分段线性灰度变换法实现了光靶图像的增强,提高了图像的对比度。接着根据靶标图像和光斑图像在灰度特征上的差异,采用了最大类间方差自适应分割法实现了光靶图像的分割。同时采用基于区域划分的同心圆检测算法和基于最小二乘法的激光光斑定位方法分别实现了对同心圆的检测和光斑的精确定位。最后采用同心圆现场标定的方法实现了图像的畸变校正。 本文还进行了特殊管道弯曲度测量实验,得到了弯曲度的实验测量数据,系统测量精度优于0.1mm ,验证了图像处理算法的有效性,并通过测量数据插值拟合绘制出了弯曲度三维空间曲线图,最后分析了系统的误差来源。


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