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基于机器视觉的高精度微纳光纤直径实时测量

High-precision and real-time measurement of micro-nano fiber diameter based on machine vision

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针对传统微纳光纤直径测量方法操作复杂、重复性差且易于损伤光纤等问题,开发了一套基于机器视觉的微纳光纤直径测量系统.首先,对系统采集的图像进行预处理和二值化分割,其次,通过Canny边缘算子实现微纳光纤边缘初定位,最后,基于改进Zernike矩的亚像素检测方法精确定位了亚像素级边缘.此外还提出了结合Hough变换与最小二乘法的算法拟合亚像素级边缘点的方案,将系统微纳光纤直径测量精度提升至纳米级.实验测量结果表明,该系统可实现3.51％以内误差的自动化测量,运行时间为2.671 s,更适用于微纳光纤尺寸的高精度实时测量.

李华、麻艳娜、谷付星

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上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093

微纳光纤 直径测量 机器视觉 图像分割 边缘检测

2022

10.3969/j.issn.1005-5630.2022.01.001

光学仪器
中国仪器仪表学会　上海光学仪器研究所　中国光学学会工程光学专业委员会

光学仪器

影响因子：0.432
ISSN：1005-5630
年,卷(期)：2022.44(1)
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