CN105405128A - 一种实现电极丝与喷油孔对中的嵌套圆拟合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两个不同孔径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其包括以下步骤：S1：提供一第一孔、一第二孔，所述第一孔与所述第二孔的孔径不同，并采用一小孔对中装置对所述第一孔和所述第二孔进行初步对中；S2：获取所述第一孔和所述第二孔初步对中的图像，该图像中所述第一孔对应第一圆，所述第二孔对应第二圆，对该图像进行灰度化和二值化处理，得到一二值化图像，对二值化图像进行边缘提取，获得一第一图像；S3：对所述第一图像进行去噪处理；S4：建立坐标系，利用最小二乘法拟合所述第一圆，确定所述第一圆的圆心的坐标位置；S5：确定所述第二圆的圆心在所述坐标系中的坐标位置；S6：计算出所述第一圆与第二圆的圆心距，将所得数据结果反馈至所述小孔对中装置，实现所述第一孔与所述一第二孔的对中。

Description

一种实现电极丝与喷油孔对中的嵌套圆拟合方法

技术领域

本发明涉及一种用于小孔对中的圆拟合方法，具体涉及一种可用于检测圆小孔、尤其是小直径圆孔对中的圆拟合方法。

背景技术

随着工业的高速发展，对零部件种类和数量的需求量大增，其中，有圆小孔加工的零部件随处可见。具有圆小孔的零部件几何中心的定位精度对其测量、加工和装配有着不可忽视的重要意义，并在工业测量、加工和装配中频繁出现。

在汽车工业中，发动机喷油嘴偶件上针阀体喷油孔的测量、加工和装配过程中，就存在孔径为0.1mm～1mm的圆小孔对中问题。例如，在汽车喷油嘴加工领域，针对孔径为0.1mm～1mm针阀体喷油孔的加工，大部分厂家采用的工艺路线是：采用圆柱状微细电极丝以电火花方式高速加工出喷油孔；目前工艺路线存在的问题是：电火花打孔后，孔内壁有微裂纹、且存有几十μm厚的重熔层。微裂纹在高温、高压的环境下会造成基体破裂，缩短针阀体使用寿命；重熔层在高温、高压的环境下会脱落、破裂，随高速燃油进入气缸后，易损坏气缸内壁。一种改进的加工技术路线是：在用微细柱状电极丝以电火花加工方式打出直孔后，用侧壁绝缘柱状电极以电解方式加工喷油孔，使针阀体喷油孔内壁光滑，且形成倒锥形状，不仅去除了重熔层和微裂纹，而且有效提高了喷射系数。在对针阀体喷油孔的二次加工过程中，电解加工的侧壁绝缘圆柱状电极穿入电火花所打的直孔中时，用于电解加工的侧壁绝缘圆柱状电极与电火花所打的直孔是否对中，是影响针阀体喷油孔加工质量的关键要素之一。

为解决用于电解加工的侧壁绝缘圆柱状电极与电火花所打的直孔是否对中的问题，也就是解决用于电解加工的侧壁绝缘柱状电极的圆环与孔径为0.1mm～1mm的圆形直孔所组成的嵌套圆的两圆心是否重合的问题。因此，解决用于电解加工的侧壁绝缘柱状电极的圆环与圆形直孔所组成的嵌套圆的两圆心是否重合的问题，便可使发动机喷油嘴偶件上针阀体喷油孔的测量、加工和装配过程中存在的小孔对中问题得到解决。用于电解加工的侧壁绝缘圆柱状电极的圆环与圆形直孔所组成的嵌套圆的两圆心是否重合的问题，对汽车发动机的喷油嘴偶件上针阀体喷油孔的加工形状与尺寸精度，是一个关键的技术问题。

为解决圆柱状电极与孔径为0.1mm～1mm的圆形直孔所组成的嵌套圆的两圆心是否重合的问题，可以采用显微镜下对中，但人为操作精确度不高，而且每一次对中程度不同，造成产品成型结果有差异。目前也有采用图像处理的方法，将用于电解加工的侧壁绝缘圆柱状电极的圆环与圆形直孔进行圆拟合，通过图像处理的计算出嵌套圆的两圆心位置，用两圆心的坐标位置就可以确定嵌套圆的两圆心是否重合。因此，寻找一种精确而快速的拟合侧壁绝缘圆柱状电极的圆环轮廓与圆形直孔的小孔轮廓的圆拟合方法尤为重要。迄今已有多种圆拟合的方法，目前普遍的圆拟合方法针对于标准圆形小孔的拟合质量可以很高，而实际工业现场的圆小孔图像存在畸变，或是嵌套圆是有畸变的非标准圆形，且采集的圆形小孔背景图像存在大量噪声，现有圆拟合方法较复杂，在拟合精度、运算速度和效率方面很难满足实际工业生产的需求。因此，精确而快速的一种小孔对中的圆拟合方法，亟待研究应用。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种精确而快速的一种小孔对中的圆拟合方法。

一种两个不同孔径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，包括以下步骤:

S1：提供一第一孔、一第二孔，所述第一孔与所述第二孔的孔径不同，并采用一对中装置对所述第一孔和所述第二孔进行初步对中；

S2：获取所述第一孔和所述第二孔初步对中的图像，该图像中所述第一孔对应第一圆，所述第二孔对应第二圆，对该图像进行灰度化和二值化处理，得到一二值化图像，对该二值化图像进行边缘提取，获得一第一图像；

S3：对所述第一图像进行去噪处理；

S4：建立坐标系，利用最小二乘法拟合所述第一圆，确定所述第一圆的圆心的坐标位置；

S5：确定所述第二圆的圆心在所述坐标系中的坐标位置；

S6：计算出所述第一圆与第二圆的圆心距，将所得数据结果反馈至所述对中装置，实现所述第一孔与所述一第二孔的对中。

本发明提供的方法，计算公式简单，采用建立坐标系，逐步约束的思想，利用最小二乘法及嵌套圆的几何特征解决了其他圆拟合方法中存在的计算量大，耗时久，不直接支持嵌套圆的拟合的技术问题，带来了能够克服工业检测中乳香数据噪声的影响，计算量小，精度较高，可以直接支持嵌套圆拟合的有益效果。

附图说明

图1为本发明实施例中第一孔与第二孔初步对中图像的灰度化、二值化及边缘拟合后的第一图像。

图2为本发明实施例中对图1中的第一图像进行去噪后的图像。

图3为本发明利用最小二乘法拟合嵌套圆的第一圆的图像。

图4为本发明中实施例中第一图像中的第一圆与第二圆的几种位置关系图像。

图5为本发明实施例中对图3进行象限和半径约束后的图像。

图6为本发明实施例中对图3进行圆周角约束过程中的几种位置图像。

图7为本发明实施例中对图3进行圆周角约束后的结果图像。

图8为本发明实施例中对图7建立以O点为原点的矢量矩阵图像。

图9为本发明实施例中对图8中的O点移动方向的几种位置图像。

主要元件符号说明

第一孔10

第二孔20

第一圆100

第二圆200

第一图像300

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述，参照附图。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

请参见图1至图3，本发明实施例提供一种两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，包括以下步骤：

S1：提供一第一孔10、一第二孔20，所述第一孔10与所述第二孔20的孔径不同，并采用一对中装置对所述第一孔10和所述第二孔20进行初步对中；

S2：获取所述第一孔10和所述第二孔20初步对中的图像，该图像中所述第一孔10对应第一圆100，所述第二孔20对应第二圆200，对该图像进行灰度化和二值化处理，得到一二值化图像，对该二值化图像进行边缘提取，获得一第一图像300；

S3：对所述第一图像300进行去噪处理；

S4：建立坐标系，利用最小二乘法拟合所述第一圆100，确定所述第一圆100的圆心O₁的坐标位置；

S5：确定所述第二圆200的圆心O₂在所述坐标系中的坐标位置；

S6：计算所述第一圆100与第二圆200的圆心距，将所得数据结果反馈至所述对中装置，实现所述第一孔10与所述一第二孔20的对中。

步骤S1中，所述第一孔10与所述第二孔20的孔径不同。所述第一孔10可以是电极丝外边缘、针管外边缘等。所述第二孔20可以是喷油孔边缘、带有小孔的工件上的孔的边缘等。所述对中装置可以是小孔对中装置、冲床自动对中装置等。所述第一孔10的孔径范围是0.8-1.0毫米。所述第二孔20的孔径范围是小于1.0-2.0毫米。本实施例中，所述对中装置为为小孔对中装置。本实施例中，所述第一孔10为电极丝外边缘。所述第二孔20为工件边缘。所述第一孔10与所述第二孔20相互对中后，相互嵌套。本实施例中，所述第一孔10为喷油孔，所述第二孔20为圆柱状微细电极丝。实际应用中，当圆柱状微细电极丝以电化学方式第二次加工出喷油孔时，需要使电极丝与喷油孔对中，针对孔径为0.1mm～1mm的电极丝和针阀体喷油孔的对中。

步骤S2中，所述第一孔10和所述第二孔20初步对中的图像可以通过利用显微摄像装置、高速摄像机等方法获得。所述第一圆100与所述第二圆200构成嵌套圆。所述第一圆100的圆心为O₁，所述第二圆200的圆心为O₂。本实施例中，所述第一孔10和所述第二孔20初步对中的图像通过显微摄像装置获得。所述二值化图像进行边缘提取的方法，通过以下方式实现：利用Sobel算子、Roberts算子、Prewitt算子、Canny算子等。本实施例中，所述边缘提取的方法通过利用Canny算子得到的。

步骤S3中，由于所述第一图像300存在噪声，这些噪声会对圆拟合结果产生直接影响，所以需要去除噪声。对所述第一图像300的去噪处理通过下面的方法实现：利用bwareaopen算子，均值滤波，低通滤波，高通滤波等。本实施例中，可以利用bwareaopen算子去除噪声，bwareaopen算子可以删除所述第一图像300中面积小于阈值的小面积噪声。所述第一孔10具有一个内圆以及一个外圆，本实施例中，对于判断嵌套圆的圆心是否对中，其研究对象是喷油孔边缘及电极外圆。因此，电极内圆不在研究范围内，为避免电极内圆对拟合结果造成影响，在进行圆拟合前，将电极内圆从图像中剔除，从而提高拟合精度，且减少所需处理的数据量，提升对中效率。因此，所述第一圆100对应的是电极的外圆。

步骤S4中，所述第一圆100的圆心O₁为原点建立坐标系建立XO₁Y，，所述第一圆100的圆心O₁的坐标为(0，0)。

步骤S5中，通过确定所述第二圆200的圆心O₂所在象限，并比较各象限边界与所述第二圆200边缘所围成的面积确定所述第二圆200的圆心O₂所在象限，计算出所述第二圆200的圆心O₂的坐标位置。具体地，所述步骤S5包括以下步骤：

S51，确定所述圆心O₂在坐标系XO₁Y中所在的象限；

S52，对所述圆心O₂进行象限内的区域约束，缩小所述圆心O₂的范围，分别进行径向约束及圆周约束获得一扇形，所述圆心O₂在该扇形内；

S53，建立向量矩阵，采用分类比较的方法，判断从所述扇形重心向圆心O₂的移动方向；以及

S54，采用36点动态链式求取圆心O₂。

请参考图5，步骤S51中，通过比较扇形面积的大小来确定所述圆心O₂在坐标系XO₁Y中所在的象限。具体地，所述步骤S51包括以下步骤：

S511，求取第二圆200与XO₁Y直角坐标系交点；以及

S512，求取第二圆200与XO₁Y直角坐标系交点到所述第一圆100圆心O₁形成的扇形的面积。

步骤S511中，在圆心O₁为原点的直角坐标系XO₁Y中，求取所述第二圆200与XO₁Y直角坐标系交点，与X轴交点为B(x₂′，y₂′)，D(x₄′，y₄′)，与Y轴交点为A(x₁′，y₁′)，C(x₃′，y₃′)。

步骤S512中，A点到O₁距离为|O₁A|，B点到O₁距离为|O₁B|，C点到O₁距离为|O₁C|，D点到O₁距离为|O₁D|，所述第二圆200与坐标轴共产生4个闭合边界，分别为扇形AO₁D，其面积记为扇形AO₁B，其面积记为扇形BO₁C，其面积记为扇形CO₁D，其面积记为通过比较所述第二圆200与坐标轴所围区域的大小，来判断第二圆200的圆心O₂所在象限：

如果所述圆心O₂在第一象限，所以所述圆心O₂所在区域为扇形AO₁D；

如果所述圆心O₂在第二象限，所以所述圆心O₂所在区域为扇形AO₁B；

如果所述圆心O₂在第三象限，所以所述圆心O₂所在区域为扇形BO₁C；

如果所述圆心O₂在第四象限，所以所述圆心O₂所在区域为扇形CO₁D。

请参考图4和图6，步骤S52中，对所述圆心O₂所在象限进行约束，采用半径约束和圆周角约束的方式进行。具体地，所述步骤S52包括以下步骤：

S521，通过半径约束，缩小圆心O₂在半径方向上的范围；以及

S522，通过圆周角约束，缩小圆心O₂在圆周角方向上的范围。

步骤S521中，请参考图4，因为待检测的第一图像300为嵌套圆，所述第一圆100与所述第二圆200是嵌套圆的外-内圆关系，所以所述第一圆100与所述第二圆200的圆心距|O₁O₂|有下列情况：因为圆心O₁与圆心O₂没有重合，第一圆100与所述第二圆200的位置关系是内含，可以通过公式O＜|O₁O₂|＜2(R₁-R₂)表示，其中R₁表示第一圆100的半径，R₂表示第二圆200的半径。具体地，其包括以下步骤：

步骤1，确定圆心O₁与圆心O₂的圆心距|O₁O₂|的范围，通过圆心O₁与圆心O₂的圆心距|O₁O₂|的范围为O＜|O₁O₂|＜2(R₁-R₂)，进一步缩小圆心O₁所在区域的范围；以及

步骤2，确定O₂所在区域为扇形EFO₁区域，以O₁为圆心，以2(R₁-R₂)为半径画圆弧，与X轴交于E点，与Y轴交于F点，从而确定O₂所在区域为扇形EFO₁区域。

步骤S522中，请参见图6和图7，所述圆周角约束，利用圆内接直角三角形的性质，通过约束圆心角EO₁F的角度大小，进一步缩小O₂所在区域范围。具体地，其包括以下步骤：

步骤1，在扇形EFO₁区域内任选一点，做过该点与O₁的直线，分别与圆200相交于G、H两点，分别连接BG、BH，求取GBH的角度；以及

步骤2，判断角GBH的大小，不断缩小O₂所在区域范围，最终确认所述圆心O₂所在区域。

步骤1中，图6中由左向右的三个图表示出了三种情况：

当角GBH＜90°时，O₂在ΔGIIB内部，扇形EFO₁的圆心角为EO₁F；

当角GBH＞90°时，O₂在ΔGHB外部，扇形EFO₁的圆心角为EO₁F；以及

当角GBH＝90°时，O₂在线段GH中点上。

步骤2中，通过不断判断角GBH的大小，不断缩小O₂所在区域范围，把角GBH约束到大于85度，小于95度为区域约束的阈值范围内。当角GBH为85度时，GH与圆弧EF相交于N点，当角GBH为95度时，GH与圆弧EF相交于M点，形成的扇形区域NMO₁为圆心O₂为最小区域阈值，当第一次出现时，扇形为所在区域。图7中，G₁，G₂，H₁，H₂所表示的含义与G，H相同，下标仅仅表示圆200上的位置区别。

请参见图8，步骤S53中，求取扇形MNO₁的重心O，以O点为坐标原点，建立直角坐标系xOy。步骤S53具体包括以下步骤：

步骤S531，直角坐标系xOy分别与所述第二圆200相交于X轴正半轴a₀₀点，Y轴正半轴a₁₀点，X轴负半轴a₂₀点，Y轴负半轴a₃₀点。在所述第二圆200的边缘上，以a₀₀点为起点逆时针每隔10°取点，共取36个点；

步骤S532，建立向量矩阵，并求取矩阵中向量距离的和；以及

步骤S533，比较向量距离和，推断从所述重心O向圆心O₂的移动方向。

步骤S531中，所述36个点分别是位于第一象限内的a₀₀，a₀₁......a₀₇，a₀₈点；位于第二象限内的a₁₀，a₁₁......a₁₇，a₁₈点；位于第三象限内的a₂₀，a₂₁......a₂₇，a₂₈点；位于第四象限内的a₃₀，a₃₁......a₃₇，a₃₈点；以O点为起始点，分别以a₀₀，a₀₁......a₃₇，a₃₈点终点，生成位于第一象限内的向量；位于第二象限内的向量；位于第三象限内的向量；位于第四象限内的向量。

步骤S532中，所述向量矩阵包含了第一象限中的所有向量，向量矩阵包含了第二象限中的所有向量。向量矩阵包含了第三象限中的所有向量，向量矩阵包含了第四象限中的所有向量。分别求取向量矩阵 中个向量距离之和，分别为其中，

步骤S532具体包括以下步骤：

步骤1，进行X轴方向位置判断：

[1]如果将O点沿水平方向向右移一个像素，

[2]如果将O点沿水平方向向左移一个像素，

如果O点水平方向不移动；

步骤2，进行Y轴方向位置判断：

[3]如果将O点沿垂直方向向上移一个像素，

[4]如果将O点沿垂直方向向下移一个像素，

如果O点垂直方向不移动；

步骤3，当且同时满足时，停止判断。

请参见图9，步骤S54中，采用36点动态链式求取圆心O₂，具体地，其包括以下步骤：

S541，当且时，分别求出第二圆200圆心O₂到第二圆200圆周上的36个点的距离，分别记为其中

S542，求出36个距离的平方和，即 $m={\Σ}_1^j{({\stackrel{\‾}{r}}_1-\stackrel{\‾}{r})}^2/n,i=1,2,3,\mathrm{......36};$

S543，求取m的最小值m_mla，m_min所对应的O₂即为第二圆200的实际圆心。

本发明提供的方法，计算公式简单，采用建立坐标系，逐步约束的思想，利用最小二乘法及嵌套圆的几何特征解决了其他圆拟合方法中存在的计算量大，耗时久，不直接支持嵌套圆的拟合的技术问题，带来了能够克服工业检测中乳香数据噪声的影响，计算量小，精度较高，可以直接支持嵌套圆拟合的有益效果。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其包括以下步骤：

S1，提供一第一孔、一第二孔，所述第一孔与所述第二孔的孔径不同，并采用一对中装置对所述第一孔和所述第二孔进行初步对中；

S2：获取所述第一孔和所述第二孔初步对中的图像，该图像中所述第一孔对应第一圆，所述第二孔对应第二圆，对该图像进行灰度化和二值化处理，得到一二值化图像，对该二值化图像进行边缘提取，获得一第一图像；

S3：对所述第一图像进行去噪处理；

S4：建立坐标系，利用最小二乘法拟合所述第一圆，确定所述第一圆的圆心的坐标位置；

S5：确定所述第二圆的圆心在所述坐标系中的坐标位置；

S6：计算出所述第一圆与第二圆的圆心距，将所得数据结果反馈至所述对中装置，实现所述第一孔与所述一第二孔的对中。

2.如权利要求1所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，所述第一孔与所述第二孔的孔径不同。

3.如权利要求2所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一圆与所述第二圆构成嵌套圆，所述第一圆的圆心为O₁，所述第二圆的圆心为O₂。

4.如权利要求3所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S5中，通过确定所述第二圆的圆心O₂所在象限，并比较各象限边界与所述第二圆边缘所围成的面积确定所述第二圆的圆心O₂所在象限，计算出所述第二圆的圆心O₂的坐标位置，所述步骤S5包括以下步骤：

S51，确定所述圆心O₂在坐标系XO₁Y中所在的象限；

S52，对所述圆心O₂进行象限内的区域约束，缩小所述圆心O₂的范围，分别进行径向约束及圆周约束约束获得一扇形，所述圆心O₂在该扇形内；

S53，建立向量矩阵，采用分类比较的方法，判断从所述扇形重心向圆心O₂的移动方向；以及

S54，采用36点动态链式求取圆心O₂。

5.如权利要求4所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S51中，通过比较扇形面积的大小来确定所述圆心O₂在坐标系XO₁Y中所在的象限，具体包括以下步骤：

S511，求取第二圆与XO₁Y直角坐标系交点；以及

S512，求取第二圆与直角坐标系交点到所述第一圆圆心形成的扇形的面积。

6.如权利要求5所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S511中，在圆心O₁为原点的直角坐标系XO₁Y中，求取所述第二圆与XO₁Y直角坐标系交点，与X轴交点为B(x₂′，y₂′)，D(x₄′，y₄′)，与Y轴交点为A(x₁′，y₁′)，C(x₃′，y₃′)。

7.如权利要求6所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S512中，A点到O₁距离为|O₁A|，B点到O₁距离为|O₁B|，C点到O₁距离为|O₁C|，D点到O₁距离为|O₁D|，所述第二圆200与坐标轴共产生4个闭合边界，分别为扇形AO₁D，其面积记为扇形AO₁B，其面积记为扇形BO₁C，其面积记为扇形CO₁D，其面积记为通过比较所述第二圆200与坐标轴所围区域的大小，来判断第二圆200的圆心O₂所在象限。

8.如权利要求7所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S52中，对所述圆心所在象限进行约束，采用半径约束和圆周角约束的方式进行，所述步骤S52包括以下步骤：

S521，通过半径约束，缩小圆心O₂在半径方向上的范围；以及

S522，通过圆周角约束，缩小圆心O₂在圆周角方向上的范围。

9.如权利要求8所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S521中，所述第一圆与所述第二圆的圆心距为|O₁O₂|，O＜|O₁O₂|＜2(R₁-R₂)表示，其中R₁表示第一圆的半径，R₂表示第二圆的半径，S521步骤下步骤：

步骤1，确定圆心O₁与圆心O₂的圆心距|O₁O₂|的范围，通过圆心O₁与圆心O₂的圆心距|O₁O₂|的范围为O＜O₁O₂|＜2(R₁-R₂)，由此进一步缩小圆心O₁所在区域的范围；以及

步骤2，以O₁为圆心，以2(R₁-R₂)为半径画圆弧，与X轴交于E点，与Y轴交于F点，从而确定O₂所在区域为扇形EFO₁区域。

10.如权利要求9所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S522中，所述圆周角约束，利用圆内接直角三角形的性质，通过约束圆心角EO₁F的角度大小，进一步缩小O₂所在区域范围。具体地，其包括以下步骤：

步骤1，在扇形EFO₁区域内任选一点，做过该点与O₁的直线，分别与圆200相交于G、H两点，分别连接BG、BH，求取GBH的角度分别与圆；以及

步骤2，判断角GBH的大小，不断缩小O₂所在区域范围，最终确认所述圆心O₂所在区域。

11.如权利要求10所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤1中，当角GBH＜90°时，O₂在ΔGHB内部，扇形EFO₁的圆心角为EO₁F；当角GBH＞90°时，O₂在ΔGHB外部，扇形EFO₁的圆心角为EO₁F；以及当角GHH＝90°时，O₂在线段GH中点上。

12.如权利要求11所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤2中，通过不断判断角GBH的大小，不断缩小O₂所在区域范围，把角GBH约束到大于85度，小于95度为区域约束的阈值范围内，当角GBH为85度时，GH与圆弧EF相交于N点，当角GBH为95度时，GH与圆弧EF相交于M点，形成的扇形区域NMO₁为圆心O₂为最小区域阈值，当第一次出现时，扇形为所在区域。

13.如权利要求10所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S53中，求取扇形MNO₁的重心O以O点为坐标原点，建立直角坐标系xOy，具体包括以下步骤：

步骤S531，直角坐标系xOy分别与所述第二圆相交于X轴正半轴a₀₀点，Y轴正半轴a₁₀点，X轴负半轴a₂₀点，Y轴负半轴a₃₀点。在所述第二圆的边缘上，以a₀₀点为起点逆时针每隔10°取点，共取36个点；

步骤S532，建立向量矩阵，并求取矩阵中向量距离的和；以及

步骤S533，比较向量距离和，推断从所述重心O向圆心O₂的移动方向。

14.如权利要求13所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，所述36个点分别是位于第一象限内的a₀₀，a₀₁……a₀₇，a₀₈点；位于第二象限内的a₁₀，a₁₁……a₁₇，a₁₈点；位于第三象限内的a₂₀，a₂₁……a₂₇，a₂₈点；位于第四象限内的a₃₀，a₃₁……a₃₇，a₃₈点；以O点为起始点，分别以a₀₀，a₀₁……a₃₇，a₃₈点终点，生成位于第一象限内的向量，位于第二象限内的向量，位于第三象限内的向量，位于第四象限内的向量，

15.如权利要求14所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，S532具体包括以下步骤：

步骤1，进行X轴方向位置判断： 如果将O点沿水平方向向右移一个像素，如果将O点沿水平方向向左移一个像素，如果O点水平方向不移动；

步骤2，进行Y轴方向位置判断： 如果将O点沿垂直方向向上移一个像素，如果将O点沿垂直方向向下移一个像素，如果O点垂直方向不移动；以及

步骤3，当且同时满足时，停止判断。

16.如权利要求15所述的两个不同孔径直径的小孔对中的嵌套圆拟合方法，其特征在于，步骤S54中，采用36点动态链式求取圆心O₂，具体地，其包括以下步骤：

S541，当且时，分别求出第二圆圆心O₂到第二圆圆周上的36个点的距离，分别记为其中

S542，求出36个距离的平方和，即以及

S543，求m的最小值m_min，m_min所对应的O₂即为第二圆的实际圆心。