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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所;中國航空制造技術(shù)研究院申請的專利一種面向數(shù)字化生產(chǎn)的導(dǎo)管長度測量方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115704669B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202110937550.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01B11/02；該發(fā)明授權(quán)一種面向數(shù)字化生產(chǎn)的導(dǎo)管長度測量方法是由張?zhí)煊?夏仁波;曾元松;吳為;趙吉賓設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-08-16向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種面向數(shù)字化生產(chǎn)的導(dǎo)管長度測量方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種面向數(shù)字化生產(chǎn)的導(dǎo)管長度測量方法，包括以下步驟：光電傳感器同步觸發(fā)兩個(gè)工業(yè)相機(jī)采集導(dǎo)管的端部圖像，通過感興趣區(qū)域提取、導(dǎo)管邊緣識別、不連續(xù)邊緣補(bǔ)全、剔除背光源邊緣、剔除環(huán)境噪聲等方法獲得導(dǎo)管的真實(shí)邊緣，然后經(jīng)過橢圓邊粗提取和精提取得到正確的導(dǎo)管橢圓邊輪廓，分析圓度并找到導(dǎo)管端面中心點(diǎn)，最后根據(jù)直線段輪廓斜率進(jìn)行導(dǎo)管傾角校正，結(jié)合系統(tǒng)標(biāo)定參數(shù)，計(jì)算獲得導(dǎo)管的長度數(shù)據(jù)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管數(shù)字化生產(chǎn)過程中的導(dǎo)管長度測量，測量速度快，自動(dòng)化程度高，通用性好，具有較好的穩(wěn)定性。

本發(fā)明授權(quán)一種面向數(shù)字化生產(chǎn)的導(dǎo)管長度測量方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種面向數(shù)字化生產(chǎn)的導(dǎo)管長度測量方法，其特征在于，通過拍攝待檢測導(dǎo)管兩端圖像并進(jìn)行圖像處理，獲取導(dǎo)管邊緣輪廓，根據(jù)導(dǎo)管像素距離計(jì)算實(shí)際導(dǎo)管長度，具體包括以下步驟： S1工位檢測及移動(dòng)步驟：當(dāng)待檢測導(dǎo)管被放置在檢測工位時(shí)，設(shè)在待檢測工位上的光電傳感器106輸出信號，控制滑軌上的工業(yè)相機(jī)108移動(dòng)至待檢測導(dǎo)管兩端正上方、控制滑軌上的背光源105移動(dòng)至待檢測導(dǎo)管兩端下方； S2觸發(fā)拍攝步驟：同步觸發(fā)工業(yè)相機(jī)108分別采集導(dǎo)管的左、右端部圖像； S3圖像處理步驟：對左、右端部原始圖像分別進(jìn)行如下圖像處理，得到相機(jī)視野內(nèi)的導(dǎo)管長度像素距離； i.提取導(dǎo)管邊緣圖像并預(yù)處理，剔除環(huán)境噪聲得到導(dǎo)管亞像素邊緣； ii.分析導(dǎo)管邊緣圖像，提取導(dǎo)管端面中心點(diǎn)；包括： S3.5：分割導(dǎo)管邊緣輪廓為若干直線段和橢圓弧段，將端點(diǎn)相鄰且不連續(xù)的橢圓邊輪廓合并為一個(gè)橢圓邊輪廓； S3.6：若合并后的橢圓邊輪廓數(shù)量大于1，對于左圖像選取像素列坐標(biāo)均值最小的橢圓邊輪廓作為導(dǎo)管左端面橢圓，對于右圖像選取像素列坐標(biāo)均值最大的橢圓邊輪廓作為導(dǎo)管右端面橢圓，所述左、右相機(jī)視角下的圖像坐標(biāo)系均以圖像左下角為坐標(biāo)原點(diǎn)； S3.7：計(jì)算橢圓邊輪廓的圓度，若圓度大于0.008，則通過最小二乘擬合為橢圓，選取橢圓中心點(diǎn)為導(dǎo)管端面中心點(diǎn)；否則，計(jì)算該橢圓邊輪廓的質(zhì)心，作為導(dǎo)管端面中心點(diǎn)； iii.校正導(dǎo)管傾角，計(jì)算相機(jī)視野內(nèi)導(dǎo)管長度像素距離；包括： S3.8：選取直線段輪廓中長度最大的兩條，直線擬合并計(jì)算其斜率的均值，分別得到左相機(jī)視角下導(dǎo)管直線段斜率為kl，右相機(jī)視角下導(dǎo)管直線段斜率為kr； S3.9：設(shè)左相機(jī)視野內(nèi)導(dǎo)管的實(shí)際傾角為θl，端面中心點(diǎn)的列像素坐標(biāo)為yl，相機(jī)的列像素分辨率為y，導(dǎo)管左側(cè)像素距離dl計(jì)算為： kl＝tanθl dl＝y(tǒng)-ylcosθl 設(shè)右相機(jī)視野內(nèi)導(dǎo)管的實(shí)際傾角為θr，導(dǎo)管端面中心點(diǎn)的列像素坐標(biāo)為yr，擬合直線斜率均值為kr，導(dǎo)管右側(cè)像素距離dr計(jì)算為： kr＝tanθr dr＝y(tǒng)rcosθr S4導(dǎo)管長度計(jì)算步驟：根據(jù)左、右兩個(gè)相機(jī)視野內(nèi)導(dǎo)管長度像素距離，結(jié)合系統(tǒng)標(biāo)定得到的相機(jī)距離和相機(jī)像素尺寸參數(shù)，計(jì)算得到實(shí)際導(dǎo)管長度，包括： 根據(jù)兩個(gè)相機(jī)視野內(nèi)導(dǎo)管像素距離dl和dr，系統(tǒng)標(biāo)定得到的相機(jī)距離Δl和相機(jī)像素尺寸δ，導(dǎo)管的實(shí)際長度l可計(jì)算為： l＝dl+dr·δ+Δl 其中，相機(jī)距離Δl和相機(jī)像素尺寸δ通過預(yù)先標(biāo)定得到。

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