CN105136068A - 一种用于滤线栅检测的电子标尺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于滤线栅检测的电子标尺，生成步骤为：创建兼容设备描述表DC；采用刻度准确的刻度尺进行标定；在兼容设备描述表DC中，用GDI+画标尺，方法如下：将GDI+设置为抗锯齿模式，然后绘制标尺，标尺分为标尺中心线和标尺刻度线，标尺中心线位于显示区中心位置；根据滤线栅的尺寸计算标尺刻度的位置。本发明能够根据检测需求，生成电子标尺。标尺的长度、宽度、标尺的刻度数(标尺精度)、标尺的颜色等参数均可随检测需求变化，对不同产品的适应性强。能够有效抗锯齿。

Description

一种用于滤线栅检测的电子标尺

技术领域

本发明属于图像检测技术领域，涉及一种电子标尺。

背景技术

滤线栅是由若干根铝片叠加在一起形成的，铝片与铝片之间有一定的倾斜角度，铝片角度变化规律以各铝条延长线交点为基准。第一根铝片倾斜角度为零，相邻铝片之间的角度差相等。在滤线栅的制作过程中，铝片是一根接着一根叠加上去的，任何一根铝片的倾斜角度不符合要求，该滤线栅即为不合格产品。

由于铝片厚度只有0.2mm，目前的测量方法是将手绘标尺(粗略画出部分刻度)放到滤线栅一侧，用相机拍一张图片，然后将图片用图片查看器打开放大后，观察部分铝片角度是否与手绘标尺中的角度一致。

首先，测量过程比较繁琐；其次，滤线栅是否合格靠手绘标尺与滤线栅中部分铝片进行对比进行测量，不能达到测量滤线栅中每一根铝片的倾斜角度的要求，产品质量无法保证。

发明内容

本发明的目的提供一种根据滤线栅的测量需求生成的电子标尺，可以将其直接显示在所采集的滤线栅图像上，用于滤线栅检测。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于滤线栅检测的电子标尺，采用如下的步骤生成尺：

1)创建兼容设备描述表DC，之后采集的图像将转化为HBITMAP格式，选入兼容设备描述表DC；

2)采用刻度准确的刻度尺进行标定，方法如下：

a)准备一个刻度清晰的刻度尺；

b)采集一幅刻度尺图像，在放大图像显示区选择刻度为0mm刻度线的左端点(X_sl，Y_sl)和右端点((X_sr，Y_sr)、刻度为100mm刻度线的左端点(X_el，Y_el)和右端点(X_er，Y_er)，标定时，以刻度为100mm刻度线的右端点的y轴坐标为基准；

3)在兼容设备描述表DC中，用GDI+画标尺，方法如下：将GDI+设置为抗锯齿模式，然后绘制标尺，标尺分为标尺中心线和标尺刻度线，标尺中心线位于显示区中心位置，标尺刻度线根据以下参数进行绘制：

标尺的计算公式为：

X₁＝(X_sl+X_sr+X_el+X_er)/4-W_s/2公式(1)

$Y_1=H_s*(D+W)/100*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)+W_s*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)$ 公式(2)

X₂＝(X_sl+X_sr+X_el+X_er)/4+W_s/2公式(3)

$Y_2=H_s*(D+W)/100*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)$ 公式(4)

其中：X₁、Y₁分别为标尺刻度起点的横纵坐标；X₂、Y₂分别为标尺刻度终点的横纵坐标，θ＝arctan{H/D+W)，

n-标尺刻度数，n＝H/T；

i-标尺刻度的位置；

H-滤线栅高度，单位：毫米；

T-铝片厚度，单位：毫米；

D-交点距离，单位：毫米；各铝片延长线的交点到滤线栅的距离称为交点距离，交点距离范围为：700mm至2000mm；

W-滤线栅宽度，单位：毫米；

W_s-标尺宽度，单位：像素；

按照上述公式分别计算出标尺的每个刻度的起点和终点坐标，画出电子标尺。

本发明能够根据检测需求，生成电子标尺。标尺的长度、宽度、标尺的刻度数(标尺精度)、标尺的颜色等参数均可随检测需求变化，对不同产品的适应性强。生成的电子标尺可以直接在滤线栅图像上，更便于观察滤线栅中铝片角是否与标尺角度一致。本发明用GDI+(GraphicsDeviceInterfacePlus图形设备接口加)技术绘制标尺，能够有效抗锯齿。

附图说明

图1电子标尺模型。

图2刻度尺图像。左侧显示区为原图像，显示整幅图像及标尺；右侧显示区为为放大图像，显示部分放大图像及标尺。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。

参见图1和图2，本发明的电子标尺的生成及应用方法如下：

1)设置相机采集图像的大小为4600像素*460像素，旋转图像得到460像素*4600像素的图像，显示窗口大小设置为460像素*460像素。

2)创建兼容设备描述表(下文简称兼容DC)，并将采集的图像转化为HBITMAP格式，选入兼容DC。如图2所示，将一幅像素灰度值全部为0的图像选入兼容DC(实际测量时，将步骤1中采集的图像选入兼容DC)。

3)标定。为了确定空间物体表面某点的几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，需要进行视觉标定。标定时采用刻度准确的刻度尺进行标定。a)准备一个刻度清晰的刻度尺，刻度尺摆放位置与检测滤线栅时拍摄滤线栅图片时滤线栅所在位置一致，并保证刻度尺平面与滤线栅平面平行。

b)采集一幅图像，依次在放大图像显示区选择刻度为0mm刻度线的左端点(X_sl，Y_sl)和右端点((X_sr，Y_sr)、刻度为100mm刻度线的左端点(X_el，Y_el)和右端点(X_er，Y_er)，如图2，放大图像显示区的十字叉所示。

标定时，以刻度为100mm刻度线的右端点y坐标为基准，对左端点的y坐标位置是否准确没有要求。

4)在兼容DC中，用GDI+画标尺。首先，将GDI+设置为抗锯齿模式，然后根据标尺模型绘制标尺，如图1所示。标尺分为标尺中心线和标尺刻度线。标尺中心线位于显示区中心位置，如图2所示。标尺刻度线根据以下参数进行绘制：

标尺的计算公式为：

X₁＝(X_sl+X_sr+X_el+X_er)/4-W_s/2公式(1)

$Y_1=H_s*(D+W)/100*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)+W_s*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)$ 公式(2)

X₂＝(X_sl+X_sr+X_el+X_er)/4+W_s/2公式(3)

$Y_2=H_s*(D+W)/100*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)$ 公式(4)

其中：X₁、Y₁分别为标尺刻度起点的横纵坐标；X₂、Y₂分别为标尺刻度终点的横纵坐标。θ＝arctan{H/D+W)

n-标尺刻度数，n＝H/T；

i-标尺刻度的位置；

H-滤线栅高度，单位：毫米；

T-铝片厚度，单位：毫米；

D-交点距离，单位：毫米。各铝片延长线的交点到滤线栅的距离称为交点距离，交点距离范围为：700mm至2000mm；

W-滤线栅宽度，单位：毫米；

W_s-标尺宽度，单位：像素；

在本实例中，H＝100，T＝0.2，D＝1500，W＝4.45，W_s＝150，按照上述公式分别计算出标尺的每个刻度的起点和终点坐标，画出标尺，如图2所示。在本实例中，最上面的刻度线为第500根铝片的位置。

5)根据滑动条位置，利用BitBlt函数在放大图像显示区显示图像及标尺。原图像显示区内的白色矩形框表示当前放大图像显示区显示的图像及标尺在整个图像及标尺中的位置。在本实例中，如图2所示，放大图像显示区显示的是角度倾斜较大一端的标尺。

6)测量过程中，将待检测的滤线栅放置在采集刻度尺图像时刻度尺的摆放位置，采集一幅待检测的滤线栅图像；

7)将生成的电子标尺置于待检测的滤线栅图像上，每叠加一根铝片，观察一下该铝片是否和标尺中相应位置的刻度线重合，如果重合说明该铝片角度正确，如果不重合需要重新调整铝片位置，以保证滤线栅合格。

Claims (1)

1.一种用于滤线栅检测的电子标尺，采用如下的步骤生成尺：

1)创建兼容设备描述表DC，之后采集的图像将转化为HBITMAP格式，选入兼容设备描述表DC；

2)采用刻度准确的刻度尺进行标定，方法如下：

a)准备一个刻度清晰的刻度尺；

b)采集一幅刻度尺图像，在放大图像显示区选择刻度为0mm刻度线的左端点(X_s1，Y_s1)和右端点(X_sr，Y_sr)、刻度为100mm刻度线的左端点(X_e1，Y_e1)和右端点(X_er，Y_er)，标定时，以刻度为100mm刻度线的右端点的y轴坐标为基准；

3)在兼容设备描述表DC中，用GDI+画标尺，方法如下：将GDI+设置为抗锯齿模式，然后绘制标尺，标尺分为标尺中心线和标尺刻度线，标尺中心线位于显示区中心位置，标尺刻度线根据以下参数进行绘制：

标尺的计算公式为：

X₁＝(X_s1+X_sr+X_e1+X_er)/4-W_s/2公式(1)

$Y_1=H_s*(D+W)/100*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)+W_s*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)$ 公式(2)

X₂＝(X_s1+X_sr+X_e1+X_er)/4+W_s/2公式(3)

$Y_2=H_s*(D+W)/100*\tan (\frac{\mathrm{\θ}}{n}*i)$ 公式(4)

其中：X₁、Y₁分别为标尺刻度起点的横纵坐标；X₂、Y₂分别为标尺刻度终点的横纵坐标，

θ＝arctan(H/D+W)，

n-标尺刻度数，n＝H/T；

i-标尺刻度的位置；

H-滤线栅高度，单位：毫米；

T-铝片厚度，单位：毫米；

D-交点距离，单位：毫米；各铝片延长线的交点到滤线栅的距离称为交点距离，交点距离范围为：700mm至2000mm；

W-滤线栅宽度，单位：毫米；

W_s-标尺宽度，单位：像素；

按照上述公式分别计算出标尺的每个刻度的起点和终点坐标，画出电子标尺。