CN103278426A - 一种图像法休止角测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种图像法休止角测量方法及装置，在样品堆的后部设置背光板，在样品堆的前部设置图像采集装置；所述图像采集装置将所采集的图片传送至控制中心，控制中心将采集的图片根据对比度设定特征点，将所述特征点采集后即可计算出样品堆的休止角。本发明的优点是：测量精度高，且不触碰样品堆的方法及实现该方法的装置，由于可将图像放大，可以单个像素为单位确定特征点，进而计算休止角，满足了精确测量的要求，并且实现了自动操作。

Description

一种图像法休止角测量方法及装置
技术领域
本发明涉及仪器仪表行业，具体说是一种休止角的测量方法及装置。
背景技术
休止角指散粒物料从一定高度自然连续地下落到平面上时，所堆积成的圆锥体母线与底平面的夹角。休止角反映了散粒物料的内摩擦特性和散落性能。当位于圆锥体斜面上的物料，它的重力沿斜面分力等于或小于物料间的内摩擦力时，则物料粒子在斜面上静止不动。休止角愈大的物料，内摩擦力愈大，散落性愈小。因此，休止角的测定对于研究粉末特性具有重大的意义。中国专利申请号：201110064957.9申请日：2011-03-17，申请名称为“休止角测量仪”公开了一种休止角的测量装置“一种休止角测量仪，其特征在于：包括水平底座、设置于底座上的溢粉盒、及放于溢粉盒内的圆形水平凸台、与底座垂直连接的竖杆、与竖杆滑动连接的横杆、固定于横杆上的漏斗；所述漏斗口的垂直投影与所述圆形水平凸台的圆心重合；所述竖杆上还标记有用于读出休止角大小的刻度值”；中国专利申请号：201120341521.5公开了另外“一种休止角测量装置，其特征在于：它是由支架、小籽粒农业物料桶、刻度尺和载料圆盘构成，所述载料圆盘水平设在支架上，所述小籽粒农业物料桶设在支架上且位于载料圆盘的上方，小籽粒农业物料桶的底部设有排料孔，排料孔的位置正对载料圆盘的中心，所述刻度尺，垂直设在载料圆盘的两侧，用以度量载料圆盘上的小籽粒农业物料堆积的最大高度。”，类似的专利还有许多，但这些专利的一个共同点均为采用“机械”的方法来测量，即采用刻度尺、量角器等来读取样品堆的休止角。而采用“机械”的方法测量休止角的最大弊端是：1.精度有限，因为测量的精度取决于观察者的能力及经验，况且，这些传统的刻度尺及量角器本身精度有限；2.在测量过程中，很容易触碰样品堆，造成测量误差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种测量精度高，且不触碰样品堆的方法及实现该方法的装置，具体方案如下：
一种图像法休止角测量方法，在样品堆的后部设置背光板，在样品堆的前部设置图像采集装置；所述图像采集装置将所采集的图片传送至控制中心，控制中心将采集的图片根据对比度设定特征点，将所述特征点采集后即可计算出样品堆的休止角。
控制中心是将所述图片放大，以1-10个像素为单位进行图像采集。
所述控制中心采用SUSAN算法确定特征点。
在采样室的中心为样品堆，在样品堆的后部设置背光板，在样品堆的前部设置图像采集装置；所述图像采集装置将所采集的图片传送至控制中心，控制中心将采集的图片根据对比度设定特征点，将所述特征点采集后即可计算出样品堆的休止角。
所述背光板与图像采集装置的左右对称中心及样品堆中心成直线排列；所述背光板与图像采集装置可以绕样品堆旋转。
所述图像采集装置采用CCD采集图像。
本发明的优点是：测量精度高，且不触碰样品堆的方法及实现该方法的装置，由于可将图像放大，可以单个像素为单位确定特征点，进而计算休止角，满足了精确测量的要求，并且实现了自动操作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明，如图1所示，在样品堆2的后部设置背光板3，在样品堆2的前部设置图像采集装置1；所述图像采集装置1将所采集的图片传送至控制中心，控制中心将采集的图片根据对比度设定特征点，将所述特征点采集后即可计算出样品堆的休止角。
所述控制中心为一台计算机，可运行预先设定的程序；
由于采用背光板，且可根据需要调节背光板亮度，保证得图像的投影与背景的对比度足够大；
控制中心能将所述图片放大，根据需要，可以以1个到10个像素为单位进行图像采集。
所述控制中心采用SUSAN算法确定特征点，当然也可以采用其他算法，如Harris算法等。为取得更好的技术效果，保证样品堆图像边缘的清晰度，所述背光板与图像采集装置的左右对称中心及样品堆中心成直线排列；
由于样品堆不是绝对意义的圆形，所述背光板与图像采集装置可以绕样品堆旋转，这样可通过不同角度的取样，计算出精确的休止角。
所述图像采集装置采用CCD采集图像，也可采用CMOS采集图像。
本发明的特点是：图像采集装置采集的是样品堆的侧投影，而背光板的亮度可调，从而保证测投影的边缘的特征点的区分；此外，图像采集装置和背光板可绕样品堆旋转，保证了精确测量的要求。

Claims (6)

1.一种图像法休止角测量方法，其特征在于：在样品堆的后部设置背光板，在样品堆的前部设置图像采集装置；所述图像采集装置将所采集的图片传送至控制中心，控制中心将采集的图片根据对比度设定特征点，将所述特征点采集后即可计算出样品堆的休止角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：控制中心是将所述图片放大，以1-10个像素为单位进行图像采集。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述控制中心采用SUSAN算法确定特征点。
4.一种图像法测量休止角的装置，其特征在于：在采样室的中心为样品堆，在样品堆的后部设置背光板，在样品堆的前部设置图像采集装置；所述图像采集装置将所采集的图片传送至控制中心，控制中心将采集的图片根据对比度设定特征点，将所述特征点采集后即可计算出样品堆的休止角。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述背光板与图像采集装置的左右对称中心及样品堆中心成直线排列；所述背光板与图像采集装置可以绕样品堆旋转。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述图像采集装置采用CCD采集图像。
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