基于机器视觉的燃烧碳化面积测量方法研究

摘要

燃烧试验碳化面积测量是标准要求对于带电作业屏蔽服装耐燃性评估的必检项目;针对传统面积测量方法存在人为误差因素多、测量误差大及效率低等问题,提出基于机器视觉的亚像素面积测量新方法;文章先进行像素级轮廓提取与面积测量,然后在获得像素级轮廓的前提下,提出一种梯度方向确定方法,采用基于灰度值的反正切函数拟合法获取亚像素轮廓,最后利用格林公式计算面积;采用标准图形块和实际碳化样品进行面积测量试验;结果表明,亚像素级面积测量方法误差可达到2％以下,较像素级方法精度提高4倍;亚像素级重复测量标准差为5.02 mm2,是传统方法的1/4;机器视觉测量方法一次测量耗时3.6 s,较传统方法效率提高20倍以上;为碳化面积测量提供了一种可满足实际需求的简单、准确、高效的新方法.