21、工业零件光学测量与校准技术详解

工业零件光学测量与校准技术详解

1. 注塑件形状检查

1.1 计算半径

在检测注塑件是否整体翘曲时，可测量三个孔之间的关系。在背光图像中，通过阈值处理很容易找到这些孔。计算出它们的质心后，可通过以下测量来描述它们的相对位置：
- 质心距离
- 连接线之间的角度
- 过质心的圆的半径

前两项测量与之前的方法类似，第三项测量也很容易确定，因为三个点可以精确地定义一个圆。更有趣的是测量圆角的半径。由于这些只是圆弧段，首先需要将完整的圆与这些轮廓对齐。

具体步骤如下：
1. 分割圆角轮廓的部分。搜索线应穿过圆角轮廓部分的顶点，切出不太宽的轮廓部分，以避免在圆的计算中包含几乎是直线的侧边部分。因此，在分割之前应进行位置调整，这里最稳定的位置参考是由三个孔组成的对象组。
2. 将完整的圆拟合到分割后的轮廓部分。除了需要优化三个参数（圆心的 x 和 y 坐标以及半径）外，此计算与之前的回归线计算原理相同。
3. 确定圆的参数后，即可知道角的半径。此外，还可以确定实际轮廓到计算出的圆心的最小和最大距离，这两个值的差称为圆度，可用于评估外轮廓的变形。

以下是注塑件形状检查的流程：

graph TD;
    A[图像捕获] --> B[定义感兴趣区域（ROIs）];
    B --> C[确定阈值];
    C --> D[通过阈值处理创建 ROIs（分割整个零件）];
    D --> E[通过阈值处理创建 ROIs（分割三个孔）];
    E --> F[确定位置];