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基于改进梯度加权的零件图像高精度聚焦方法

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以标准量块为实验对象,针对环形光源照射下的零件图像易出现倒角特征成像存在宽边缘,手动调焦缺乏相机聚焦的客观性而导致图像聚焦不精确等问题,提出一种基于改进梯度加权的零件图像高精度聚焦方法.首先采用条形光源45°布置的照射方式,消除倒角特征在成像中的宽边缘.其次,基于改进Otsu实现自适应分割阈值获取,提取图像特征边缘点.接着,基于4方向Sobel算子获取边缘点梯度值.然后,根据像素点与其8邻域像素点灰度分布差异值大小,获取像素点梯度加权系数.最后,通过改进梯度加权的聚焦评价函数完成图像清晰度评价,获取精确聚焦图像,实现高精度尺寸测量.实验结果表明,该方法相比传统高精度测量方法精度更高,与人工测量值相对误差在0.0024％以内.改进聚焦评价函数相比传统评价函数清晰度比率平均提升75倍,灵敏度因子平均提升5倍,陡峭度平均提升1倍.
High-precision focusing method for parts image based on improved gradient weighting

auto-focusarticulation evaluationlight source optimizationgradient weightingvision measurement

曹震、巢渊、徐魏、杜帅帅、张敏

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江苏理工学院机械工程学院 常州 213001

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常州祥明智能动力股份有限公司 常州 213011

自动聚焦 清晰度评价 光源优化 梯度加权 视觉测量

国家自然科学基金江苏省自然科学基金

51905235BK20191037

2023

10.13382/j.jemi.B2306767

电子测量与仪器学报
中国电子学会

电子测量与仪器学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.52
ISSN：1000-7105
年,卷(期)：2023.37(11)
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