CN110332897A - 一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型 - Google Patents
一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110332897A CN110332897A CN201910730572.8A CN201910730572A CN110332897A CN 110332897 A CN110332897 A CN 110332897A CN 201910730572 A CN201910730572 A CN 201910730572A CN 110332897 A CN110332897 A CN 110332897A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diameter
- roundlet
- mean difference
- camera
- compensation model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其补偿模型包括以下流程：A、先判断小圆是黑圆还是白圆；B、然后进行参数转化，将像素直径转为毫米；C、判断小圆直接是否小于4mm；D、否，则重复步骤B；E、是，则选择相机类型，且相机有高精度和广视野两种类型可选；F、当选择高精度相机类型时，则按照高精度补偿模型进行补偿。本发明与现有的闪测试设备比较，其他设备都测量小圆(直径2mm以下)，存在较大的误差，特别在测量1mm以下的圆径时候误差超过5um，而本申请通过采用高精度相机或广视野相机的指数型模型进行补偿提升小圆检测误差(小圆锯齿导致的测量误差)，有很好的改善效果，适宜大范围推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及精密光学技术领域，具体为一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型。
背景技术
当小圆的直径比较小时，图像中像素本身的大小会影响计算结果，在查找边缘的时候，导致朝曲率凹的一侧偏小，目前测试中发现大部分相机存在这个问题，不同分辨率情况下误差有差异，差异的模型跟像素存在相关性，因为高精度下小圆的像素密度大，因此误差较小，低分别率情况下像素密度低因此误差较大，为此，我们提出一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其补偿模型包括以下流程：
A、先判断小圆是黑圆还是白圆；
B、然后进行参数转化，将像素直径转为毫米；
C、判断小圆直接是否小于4mm；
D、否，则重复步骤B；
E、是，则选择相机类型，且相机有高精度和广视野两种类型可选；
F、当选择高精度相机类型时，则按照高精度补偿模型进行补偿；
G、当选择广视野相机类型时，则按照广视野模型进行补偿；
H、无论选择哪种相机类型，最终都要输出补偿结果。
优选的，所述当采用高精度相机测量时，黑圆的直径分别为1mm、2mm、4mm、10mm和30mm，且它们的平均差值均为0。
优选的，所述当采用高精度相机测量时，白圆的直径分别为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、5mm和20mm，且直径为0.2mm时，平均差值为0.004mm，直径为0.5mm时，平均差值为0.002mm，直径为1mm和2mm时，平均差值均为0.001mm，直径为5mm和20mm时，平均差值均为0。
优选的，所述当采用广视野相机测量时，黑圆的直径分别为1mm、2mm、3mm、4mm、10mm和30mm，且直径为1mm时，平均差值为0.005mm，直径为2mm时，平均差值为0.004mm，直径为3mm和4mm时，平均差值均为0.002mm，直径为10mm和30mm时，平均差值均为0。
优选的，所述当采用广视野相机测量时，白圆的直径分别为0.2mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、5mm和20mm，且直径为0.2mm时，平均差值为0.024mm，直径为0.5mm时，平均差值为0.013mm，直径为1mm时，平均差值为0.005mm，直径为1.5mm时，平均差值为0.004mm，直径为2mm时，平均差值为0.003mm，直径为5mm和20mm时，平均差值均为0。
优选的，所述将误差定义为f，小圆直径为x，得到如下关系函数：f(x)＝a*exp(-b*x)+c，将采用广视野相机测量的几组参数带入，通过解方程得到各个系数如下：a＝0.9255，b＝0.09787，c＝0.07398。
优选的，所述将误差定义为f，小圆直径为x，得到如下关系函数：f(x)＝a*exp(-b*x)+c，将采用高精度相机测量的几组参数带入，通过解方程得到各个系数如下：a＝0.4993，b＝0.04672，c＝0.07276。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明与现有的闪测试设备比较，其他设备都测量小圆(直径2mm以下)，存在较大的误差，特别在测量1mm以下的圆径时候误差超过5um，而本申请通过采用高精度相机或广视野相机的指数型模型进行补偿提升小圆检测误差(小圆锯齿导致的测量误差)，有很好的改善效果，适宜大范围推广使用。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明广视野误差趋势图；
图3为本发明高精度误差趋势图；
图4为本发明广视野下误差补偿函数数学图；
图5为本发明高精度下误差补偿函数数学图；
图6为本发明采用指数模型对高精度相机锯齿形误差补偿效果图(上面线段为补偿后)；
图7为本发明采用指数模型对广视野相机锯齿形误差补偿效果图(上面线段为补偿后)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其补偿模型包括以下流程：
A、先判断小圆是黑圆还是白圆；
B、然后进行参数转化，将像素直径转为毫米；
C、判断小圆直接是否小于4mm；
D、否，则重复步骤B；
E、是，则选择相机类型，且相机有高精度和广视野两种类型可选；
F、当选择高精度相机类型时，则按照高精度补偿模型进行补偿；
G、当选择广视野相机类型时，则按照广视野模型进行补偿；
H、无论选择哪种相机类型，最终都要输出补偿结果。
与现有的闪测试设备比较，其他设备都测量小圆(直径2mm以下)，存在较大的误差，特别在测量1mm以下的圆径时候误差超过5um，而本申请通过采用高精度相机或广视野相机的指数型模型进行补偿提升小圆检测误差(小圆锯齿导致的测量误差)，有很好的改善效果，适宜大范围推广使用。
当采用高精度相机测量时，黑圆的直径分别为1mm、2mm、4mm、10mm和30mm，且它们的平均差值均为0。
当采用高精度相机测量时，白圆的直径分别为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、5mm和20mm，且直径为0.2mm时，平均差值为0.004mm，直径为0.5mm时，平均差值为0.002mm，直径为1mm和2mm时，平均差值均为0.001mm，直径为5mm和20mm时，平均差值均为0。
当采用广视野相机测量时，黑圆的直径分别为1mm、2mm、3mm、4mm、10mm和30mm，且直径为1mm时，平均差值为0.005mm，直径为2mm时，平均差值为0.004mm，直径为3mm和4mm时，平均差值均为0.002mm，直径为10mm和30mm时，平均差值均为0。
当采用广视野相机测量时，白圆的直径分别为0.2mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、5mm和20mm，且直径为0.2mm时，平均差值为0.024mm，直径为0.5mm时，平均差值为0.013mm，直径为1mm时，平均差值为0.005mm，直径为1.5mm时，平均差值为0.004mm，直径为2mm时，平均差值为0.003mm，直径为5mm和20mm时，平均差值均为0。
将误差定义为f，小圆直径为x，得到如下关系函数：f(x)＝a*exp(-b*x)+c，将采用广视野相机测量的几组参数带入，通过解方程得到各个系数如下：a＝0.9255，b＝0.09787，c＝0.07398。
将误差定义为f，小圆直径为x，得到如下关系函数：f(x)＝a*exp(-b*x)+c，将采用高精度相机测量的几组参数带入，通过解方程得到各个系数如下：a＝0.4993，b＝0.04672，c＝0.07276。
使用时，与现有的闪测试设备比较，其他设备都测量小圆(直径2mm以下)，存在较大的误差，特别在测量1mm以下的圆径时候误差超过5um，而本申请通过采用高精度相机或广视野相机的指数型模型进行补偿提升小圆检测误差(小圆锯齿导致的测量误差)，有很好的改善效果，适宜大范围推广使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其特征在于：其补偿模型包括以下流程：
A、先判断小圆是黑圆还是白圆；
B、然后进行参数转化，将像素直径转为毫米；
C、判断小圆直接是否小于4mm；
D、否，则重复步骤B；
E、是，则选择相机类型，且相机有高精度和广视野两种类型可选；
F、当选择高精度相机类型时，则按照高精度像素当量补偿模型进行补偿；
G、当选择广视野相机类型时，则按照广视野像素当量补偿模型进行补偿；
H、无论选择哪种相机类型，最终都要输出补偿结果。
2.根据权利要求1所述的一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其特征在于：所述当采用高精度相机测量时，黑圆的直径分别为1mm、2mm、4mm、10mm和30mm，且它们的平均差值均为0。
3.根据权利要求1所述的一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其特征在于：所述当采用高精度相机测量时，白圆的直径分别为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、5mm和20mm，且直径为0.2mm时，平均差值为0.004mm，直径为0.5mm时，平均差值为0.002mm，直径为1mm和2mm时，平均差值均为0.001mm，直径为5mm和20mm时，平均差值均为0。
4.根据权利要求1所述的一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其特征在于：所述当采用广视野相机测量时，黑圆的直径分别为1mm、2mm、3mm、4mm、10mm和30mm，且直径为1mm时，平均差值为0.005mm，直径为2mm时，平均差值为0.004mm，直径为3mm和4mm时，平均差值均为0.002mm，直径为10mm和30mm时，平均差值均为0。
5.根据权利要求1所述的一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其特征在于：所述当采用广视野相机测量时，白圆的直径分别为0.2mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、5mm和20mm，且直径为0.2mm时，平均差值为0.024mm，直径为0.5mm时，平均差值为0.013mm，直径为1mm时，平均差值为0.005mm，直径为1.5mm时，平均差值为0.004mm，直径为2mm时，平均差值为0.003mm，直径为5mm和20mm时，平均差值均为0。
6.根据权利要求4或5所述的一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其特征在于：所述将误差定义为f，小圆直径为x，得到如下关系函数：f(x)＝a*exp(-b*x)+c，将采用广视野相机测量的几组参数带入，通过解方程得到各个系数如下：a＝0.9255，b＝0.09787，c＝0.07398。
7.根据权利要求2或3所述的一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型，其特征在于：所述将误差定义为f，小圆直径为x，得到如下关系函数：f(x)＝a*exp(-b*x)+c，将采用高精度相机测量的几组参数带入，通过解方程得到各个系数如下：a＝0.4993，b＝0.04672，c＝0.07276。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910730572.8A CN110332897A (zh) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910730572.8A CN110332897A (zh) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110332897A true CN110332897A (zh) | 2019-10-15 |
Family
ID=68149058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910730572.8A Pending CN110332897A (zh) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110332897A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1143372A2 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-10 | Seiko Epson Corporation | Method of and apparatus for reading a two-dimensional bar code symbol and data storage medium |
| WO2004080060A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Hewlett Packard Development Company L.P. | Restoration and enhancement of scanned document images |
| CN1992777A (zh) * | 2005-12-27 | 2007-07-04 | 普诚科技股份有限公司 | 提高图像质量的方法及相关图像处理器 |
| CN101693347A (zh) * | 2009-10-23 | 2010-04-14 | 沈阳工业大学 | 一种基于图像处理的回转类刀具在机测量方法 |
| CN102750693A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-24 | 重庆大学 | Zernike矩对曲线边缘高精度定位的修正方法 |
| CN103455797A (zh) * | 2013-09-07 | 2013-12-18 | 西安电子科技大学 | 航拍视频中运动小目标的检测与跟踪方法 |
-
2019
- 2019-08-08 CN CN201910730572.8A patent/CN110332897A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1143372A2 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-10 | Seiko Epson Corporation | Method of and apparatus for reading a two-dimensional bar code symbol and data storage medium |
| WO2004080060A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Hewlett Packard Development Company L.P. | Restoration and enhancement of scanned document images |
| CN1992777A (zh) * | 2005-12-27 | 2007-07-04 | 普诚科技股份有限公司 | 提高图像质量的方法及相关图像处理器 |
| CN101693347A (zh) * | 2009-10-23 | 2010-04-14 | 沈阳工业大学 | 一种基于图像处理的回转类刀具在机测量方法 |
| CN102750693A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-24 | 重庆大学 | Zernike矩对曲线边缘高精度定位的修正方法 |
| CN103455797A (zh) * | 2013-09-07 | 2013-12-18 | 西安电子科技大学 | 航拍视频中运动小目标的检测与跟踪方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2006107985A3 (en) | Method for accurate high-resolution measurements of aspheric surfaces | |
| CN101706294B (zh) | 一种自动判断传感器的校准时间的方法 | |
| CN108648239B (zh) | 基于分段式多项式拟合的相位-高度映射系统的标定方法 | |
| CN102607810A (zh) | 一种使用新型靶标检测ccd相机传递函数的方法 | |
| CN111998919A (zh) | 燃气表校准方法及装置 | |
| CN108445292A (zh) | 基于误差修正的电阻测量方法和装置 | |
| EP3414520A1 (en) | Bead measurement system | |
| CN106248044A (zh) | 一种桥梁全桥多点挠度实时采集与显示系统 | |
| CN104048603A (zh) | 一种列阵激光标线-面阵ccd高分辨大视场测量系统与方法 | |
| CN111009014A (zh) | 通用成像模型正交分光成像位姿传感器的标定方法 | |
| CN111964638A (zh) | 一种基于拟合反演方式的挠度监测方法及系统 | |
| CN105120258A (zh) | 一种摄像头畸变率测试方法及系统 | |
| CN110332897A (zh) | 一种提高系统对小圆测量精度的补偿模型 | |
| CN109870354A (zh) | 金属圆棒试样单轴拉伸断后伸长率自动测量方法 | |
| CN111928949B (zh) | 热像测温方法、装置、计算机设备、存储介质 | |
| CN117572317A (zh) | 一种数字式绝缘电阻表自动校准装置及其使用方法 | |
| CN210802381U (zh) | 一种电缆导体综合测试仪 | |
| CN109632087B (zh) | 适用于成像亮度计的现场标定方法及成像亮度计标定装置 | |
| CN112067165A (zh) | 温度传感器精度测试系统、测试方法、装置及存储介质 | |
| CN105953750A (zh) | 一种基于应力校准的平凸透镜曲率半径测量方法 | |
| CN110780478A (zh) | 一种液晶屏校准检测方法 | |
| CN106323505A (zh) | 一种反射式光学成像设备焦面参考温度采集方法 | |
| CN110657909A (zh) | 一种快速测量牛顿环中心应力的方法 | |
| CN212391150U (zh) | 温度传感器精度测试系统 | |
| CN210464878U (zh) | 相机成像质量检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191015 |