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应用激光2026年第02期:基于线激光的竹条凹陷深度测量方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐筱茹;马良城;江雨琪;伍希志;李贤军;杨滨;

单位:中南林业科技大学材料科学与工程学院;湖南省产商品质量检验研究院;

摘要:为了实现粗刨竹条加工量的精准计算,需要对其表面凹陷进行精准测量,提出了一种全新的基于线激光的竹条凹陷深度检测方法。首先构造激光三角测距模型,通过对工业相机进行相机标定以确定基准平面,并消除相机畸变对采集的图像的影响;其次用自适应阈值法改进激光条纹中心线提取方法,增强了算法的鲁棒性;最后根据激光条纹中心线提取结果计算竹条的最大凹陷值。为验证测量方案的可行性,将灰度重心法与Steger算法和几何中心法进行了对比,灰度重心法的提取精度高于几何中心法和Steger法,且提取速度是Steger算法的10倍,表现出了相对最优的提取效果。实验结果表明该方法简单高效,检测的竹条凹陷值的平均绝对误差为0.031 8 mm,最大绝对误差在±0.1 mm以内,能够满足生产过程中粗刨竹条凹陷检测的需求。

关键词:竹条;;线激光;;凹陷深度检测;;三角测距;;图像处理

基金资助:中国博士后科学基金资助(2021M690768);; 湖南省科技特派员服务乡村振兴:基于机器视觉与深度学习的重组竹板颜色分类技术研究(2023NK4285)