圆圆测量

本节内容包含:

使用方法

圆圆测量模块通过测量两圆圆心连线长度实现两圆距离的测量,多用于工业生产中工件上圆孔与圆孔间的距离的测量,根据测量结果确认工件工艺是否合格等场景。

圆圆测量模块一般与圆查找模块配合使用。圆查找作为前序模块,通过圆查找定位到图像中需要测量的圆并输出对应坐标数据给圆圆测量模块,圆圆测量模块通过订阅接收参数,过被查找圆的两个圆心作连线线段,连线线段长度即为两个圆之间的距离。

图 1 圆圆测量示例

该示例通过定位图像中工件的左右两侧的圆孔,将两圆孔圆心坐标坐标数据给到圆圆测量模块,完成工件圆圆距离测量,并通过条件检测模块判断距离是否符合要求的应用。

图 2 圆圆测量执行结果

参数配置

基本参数如下:

输入源

需要订阅前序模块的图像数据,可以是图像源模块输出的图像数据,也可以是图像处理模块处理后的图像数据。

来源选择
  • 选择订阅,需要前序模块有对应的圆数据。此时需设置以下参数:

    输入方式(圆输入1/2)
    • 按圆:输入源选择圆数据;

    • 按参数:自定义或订阅圆心的坐标以及半径长度。

    图 3 圆圆测量订阅方式
  • 选择绘制,需要绘制ROI,并配合运行参数使用。

    图 4 圆圆测量绘制方式

运行参数如下:

输出角度范围

设置后可执行输出符合该角度范围内的结果,可选-90°-90°或-180°-180°。

说明:

角度是指两个圆心的连线与水平线的夹角。下图∠α就是计算的角度。默认取输入圆2上左侧的角。∠α的正负取决于圆心连线和水平线的关系。若连线位于水平线下方,则为负值,若在上方,则为正值。左图为负值,右图为正值。

图 5 圆圆角度示意图
选择圆

可选圆1或圆2。

边缘类型
  • 最强:只检测扫描范围内梯度最大的边缘点集合并拟合成圆。

  • 第一条:只检测扫描范围内与圆心距离最小的边缘点集合并拟合成圆 。

  • 最后一条:只检测扫描范围内与圆心距离最大的边缘点集合并拟合成圆。

边缘极性
  • 从黑到白:从灰度值低的区域过渡到灰度值高的区域的边缘。

  • 从白到黑:从灰度值高的区域过渡到灰度值低的区域的边缘 。

  • 任意极性:上面两种边缘均被检测。

滤波尺寸

描述目标边缘的清晰程度,最小值为1,值越小,表示边缘越清晰且过渡带小。当边缘模糊或有噪声干扰时,增大该值有利于使得检测结果更加稳定,如果边缘之间距离小于滤波尺寸,会影响边缘位置的精度。

剔除点数

误差过大而被排除不参与拟合的最小点数量。一般情况下,离群点越多,该值应设置越大,可以获得更佳的查找效果。

初定位

开启初定位,圆初定位可以大致判定ROI区域内更接近圆的区域中心作为初始圆中心,便于后续精细圆查找。关闭初定位,则默认ROI中心为初始圆中心。一般情况下,圆查找前序模块为位置修正,建议关闭初定位。

剔除距离

允许离群点到直线的最大像素距离,超过该距离的点会被排除,值越小,排除点越多。

初始拟合
  • 全局:使用查找得到的全局特征点进行直线拟合。

  • 局部:按照局部的特征点拟合直线,若局部特征可以更好的体现直线所在位置则采取局部,否则采取全局。

拟合方式

包括最小二乘、huber和tukey三种。三种拟合方式只是权重的计算方式有些差异。随着离群点数量增多以及离群距离增大,可逐次使用最小二乘、huber、tukey。

模块结果

该模块的模块结果介绍请见圆圆测量