CN103389111B - 一种基于图像处理的转台调平方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于图像处理的转台调平方法，该调平方法包括如下步骤：通过摄像头对置于转台上的透明管内的气泡实时拍照，获得原始图像并将其发送给计算机；通过计算机对原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像；通过计算机对灰度图像进行二值化处理，获得二值图像；选定二值图像的目标区域；通过观察二值图像的目标区域判断转台的水平状态；通过转台自带的伺服机构调整转台的高度直到气泡位于透明管的中间位置。所述转台调平方法不需要使用电子水平仪，从而能够避免周围环境对调平结果的干扰，可靠性较高；所述转台调平方法采用摄像头对透明管内的气泡实时拍照，能够实时监控转台的水平状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种转台调平方法，特别涉及一种基于图像处理的转台调平方法，该转台调平方法适用于导弹惯导测试转台。
背景技术
现有技术的转台调平方法通常采用数字式电子水平仪实现。如图1(a)所示，将数字式电子水平仪2置于转台1的a点处，并使电子水平仪2与转台1的b点和c点的连线平行，用数字式电子水平仪2测量转台1的a点处的水平度。然后，如图1(b)所示，将转台1旋转180°，再次用数字式电子水平仪2测量转台1的a点处的水平度。两次测量获得的转台1的a点处的水平度的差值即为转台1的b点处与c点处的水平值差，通过调整转台1的b点处或c点处的调平机构，使得转台1的a点、b点和c点处的水平度均相等。当转台1的a点、b点和c点处的水平度均相等时，即可视为转台1已经达到水平状态。
现有技术的转台调平方法具有如下缺点：电子水平仪的测量底座对温度的变化较为敏感，导致不同温度下的调平结果存在较大差异，因此周围环境对调平结果的干扰很大，可靠性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于图像处理的转台调平方法。
本发明提供的基于图像处理的转台调平方法包括如下步骤：
通过摄像头对置于转台上的透明管内的气泡实时拍照，获得原始图像并将其发送给计算机；
通过计算机对所述原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像；
通过计算机对所述灰度图像进行二值化处理，获得二值图像；
选定所述二值图像的目标区域；
通过观察所述二值图像的所述目标区域判断转台的水平状态；
通过转台自带的伺服机构调整转台的高度直到气泡位于透明管的中间位置。
优选地，所述步骤“通过计算机对原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像”进一步为：分别设定所述灰度图像的所有像素的R分量、G分量和B分量等于所述原始图像的所有像素的同名颜色分量的最大值或平均值。
进一步优选地，所述灰度图像的每一个像素的灰度值I与该像素的R分量、G分量和B分量的关系式为：
I=R+G+B。
优选地，所述步骤“通过计算机对原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像”进一步为：设定与所述灰度图像的所有像素的R分量、G分量和B分量对应的加权系数依次分别为第一加权系数、第二加权系数和第三加权系数；且所述第一加权系数、第二加权系数和第三加权系数都为常数。
进一步优选地，所述灰度图像的每一个像素的灰度值I与该像素的R分量、G分量和B分量的关系式为：
I=dR+eG+fB，
其中，d为所述第一加权系数，e为所述第二加权系数，f为所述第三加权系数。
进一步优选地，所述第一加权系数、所述第二加权系数和所述第三加权系数的数值依次分别为0.229、0.587和0.114。
优选地，所述步骤“通过计算机对灰度图像进行二值化处理，获得二值图像”进一步为：当所述灰度图像的任意一个像素的灰度值小于阈值T时，所述二值图像的对应像素的灰度值为0；当所述灰度图像的任意一个像素的灰度值大于或等于阈值T时，所述二值图像的对应像素的灰度值为1。
优选地，所述步骤“选定二值图像的目标区域”进一步为：在二值图像上选定透明管所在的区域为二值图像的目标区域。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的转台调平方法不需要使用电子水平仪，从而能够避免周围环境对调平结果的干扰，可靠性较高；
(2)本发明的转台调平方法采用摄像头对透明管内的气泡实时拍照，能够实时监控转台的水平状态；
(3)本发明的转台调平方法通过对原始图像依次进行灰度化处理和二值化处理获得二值图像，与原始图像相比，二值图像的特征更加清晰，有利于用户观察二值图像的目标区域的特征，并且二值图像占用的计算机存储空间更小，有利于计算机识别和处理。
附图说明
图1(a)和图1(b)为现有技术的转台调平方法的示意图；
图2为本发明实施例提供的基于图像处理的转台调平方法使用的调平装置的示意图；
图3为本发明实施例提供基于图像处理的转台调平方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的发明内容作进一步的描述。
如图2所示，本实施例提供的基于图像处理的转台调平方法使用的调平装置包括设置于转台1的台面上的透明管2以及固定安装于透明管正上方的摄像头4。其中，透明管2内设有液体(图中未示出)和在该液体中可移动的气泡3；摄像头4通过直角形的悬架5固定安装于透明管2的正上方，使得摄像头4能够对透明管2内的气泡3实时拍照。通过转台1自带的伺服机构(图中未示出)可以调整转台1的高度。摄像头4与计算机(图中未示出)电连接，使得摄像头4能够将图像发送到计算机。计算机能够显示来自摄像头4的图像，以供用户观察使用。
本实施例提供的基于图像处理的转台调平方法包括如下步骤：
S1：通过摄像头4对置于转台1的台面上的透明管2内的气泡3实时拍照，获得原始图像并将其发送给计算机；
S2：通过计算机对原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像；
S3：通过计算机对灰度图像进行二值化处理，获得二值图像；
S4：选定二值图像的目标区域；
S5：通过观察二值图像的目标区域判断转台1的水平状态；
S6：通过转台1自带的伺服机构调整转台1的高度直到气泡3位于透明管2的中间位置。
上述步骤S1获得的原始图像可以是彩色的，也可以是黑白的。上述步骤S1获得的原始图像的每一个像素具有三个颜色分量，即R(Red)分量、G(Green)分量和B(Blue)分量。
上述步骤S2中，对原始图像进行灰度化处理的一种方法是：分别设定灰度图像的所有像素的R分量、G分量和B分量等于所述原始图像的所有像素的同名颜色分量的最大值或平均值，即设定灰度图像的所有像素的R分量都等于其原始图像的所有像素的R分量的最大值或平均值，设定该灰度图像的所有像素的G分量都等于其原始图像的所有像素的G分量的最大值或平均值，设定该灰度图像的所有像素的B分量都等于其原始图像的所有像素的B分量的最大值或平均值。灰度图像的每一个像素的灰度值I与该灰度图像的该像素的R分量、G分量和B分量的关系式为：
I=R+G+B。
上述步骤S2中，对原始图像进行灰度化处理的另一种方法是：设定与灰度图像的所有像素的R分量对应的加权系数为第一加权系数，设定与该灰度图像的所有像素的G分量对应的加权系数为第二加权系数，设定与该灰度图像的所有像素的B分量对应的加权系数为第三加权系数，且对同一个灰度图像，第一加权系数、第二加权系数和第三加权系数均为常数。优选地，灰度图像的每一个像素的灰度值I与该灰度图像的该像素的R分量、G分量和B分量的关系式为：
I=dR+eG+fB，
公式中，d为第一加权系数，e为第二加权系数，f为第三加权系数。在本实施例中，优选地，第一加权系数d的数值为0.229；第二加权系数e的数值为0.587；第三加权系数f的数值为0.114。
经灰度化处理后，通过肉眼观察灰度图像时，其中灰度值较大的像素比灰度值较小的像素亮。通常将灰度图像的灰度值分为256个等级，如果灰度图像的一个像素的灰度值为0，表示该灰度图像的该像素最暗，即为黑色；如果灰度图像的一个像素的灰度值为255，表示该灰度图像的该像素最亮，即为白色。
在本实施例中，与人眼比较敏感的G分量对应的加权系数a较大，而与人眼比较迟钝的B分量对应的加权系数c较小。通过这种方法获得的灰度图像的视觉效果与实际更接近。
上述步骤S3中，当二值化处理前的灰度图像的任意一个像素的灰度值小于阈值T时，二值化处理后的二值图像的对应像素的灰度值为0；当二值化处理前的灰度图像的任意一个像素的灰度值大于或等于阈值T时，二值化处理后的二值图像的对应像素的灰度值为1。
上述步骤S4中，在本实施例中，在二值图像上选定透明管2所在的区域为二值图像的目标区域，选定除目标区域之外的区域为背景区域。
上述步骤S5中，通过观察计算机显示的二值图像的目标区域的气泡3即可判断转台1的水平状态，如果气泡3位于透明管2的一端，表明转台1没有调平。如果气泡3位于透明管2的左端，表明转台1的左端高；反之，如果气泡3位于透明管2的右端，表明转台1的右端高。
上述步骤S6中，通过转台1自带的伺服机构调整转台1的高度直到气泡3位于透明管2的中间位置，此时转台1处于水平状态。
本发明的基于图像处理的转台调平方法，通过对原始图像依次进行灰度化处理和二值化处理获得二值图像，与原始图像相比，二值图像的特征更加清晰，有利于用户观察二值图像的目标区域的特征，并且二值图像占用的计算机存储空间更小，有利于计算机识别和处理。
应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.基于图像处理的转台调平方法，其特征在于，该转台调平方法包括如下步骤：
通过摄像头对置于转台的台面上的透明管内的气泡实时拍照，获得原始图像并将其发送给计算机；
通过计算机对所述原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像；
通过计算机对所述灰度图像进行二值化处理，获得二值图像；
选定所述二值图像的目标区域；
通过观察所述二值图像的所述目标区域判断转台的水平状态；
通过转台自带的伺服机构调整转台的高度直到气泡位于透明管的中间位置；
所述步骤“通过计算机对原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像”进一步为：
分别设定所述灰度图像的所有像素的R分量、G分量和B分量等于所述原始图像的所有像素的同名颜色分量的最大值或平均值；
所述灰度图像的每一个像素的灰度值I与该像素的R分量、G分量和B分量的关系式为：
I＝R+G+B。
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的转台调平方法，其特征在于，所述步骤“通过计算机对原始图像进行灰度化处理，获得灰度图像”进一步为：
设定与所述灰度图像的所有像素的R分量、G分量和B分量对应的加权系数依次分别为第一加权系数、第二加权系数和第三加权系数；且所述第一加权系数、第二加权系数和第三加权系数都为常数。
3.根据权利要求2所述的基于图像处理的转台调平方法，其特征在于，所述灰度图像的每一个像素的灰度值I与该像素的R分量、G分量和B分量的关系式为：
I＝dR+eG+fB，
其中，d为所述第一加权系数，e为所述第二加权系数，f为所述第三加权系数。
4.根据权利要求3所述的基于图像处理的转台调平方法，其特征在于，所述第一加权系数、所述第二加权系数和所述第三加权系数的数值依次分别为0.229、0.587和0.114。
5.根据权利要求1所述的基于图像处理的转台调平方法，其特征在于，所述步骤“通过计算机对灰度图像进行二值化处理，获得二值图像”进一步为：
当所述灰度图像的任意一个像素的灰度值小于阈值T时，所述二值图像的对应像素的灰度值为0；当所述灰度图像的任意一个像素的灰度值大于或等于阈值T时，所述二值图像的对应像素的灰度值为1。
6.根据权利要求1所述的基于图像处理的转台调平方法，其特征在于，所述步骤“选定二值图像的目标区域”进一步为：
在二值图像上选定透明管所在的区域为二值图像的目标区域。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3836794A1 (de) * | 1988-10-28 | 1990-05-03 | Peter Rabenseifner | Elektronischer neigungsmesser |
| TW200528692A (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-01 | Quarton Inc | Non-contact electronic level sensor |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| TW200528692A (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-01 | Quarton Inc | Non-contact electronic level sensor |
| CN101625722A (zh) * | 2009-08-11 | 2010-01-13 | 中国农业大学 | 载物识别图像的分类方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王金宝."图像处理在水平尺综合检测系统中的应用".《中国优秀硕士学位论文全文数据库（信息科技辑）》.2008,(第05期), * |
| 魏煜."图像处理和模式识别在水平尺标定系统中的应用".《中国优秀硕士学位论文全文数据库（信息科技辑）》.2004,(第03期), * |
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