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背光成像 + 比值判定:细轴测量的两个基本功

为什么用背光

细轴是回转体,表面反光强、曲率变化大,明场照明下高光会把边缘吃掉。背光从工件背面打光,工件挡住光形成剪影,轮廓的对比度只取决于工件本身,与表面划痕、油污关系不大——测量轮廓这件事,背光几乎总是更稳的选择。

极差:找边缘的笨办法,但可靠

在一条扫描线上取一个小窗口,计算窗口内灰度的最大值与最小值之差(极差)。平直段几乎没有起伏,跨过边缘时极差突然变大。这个判据不依赖梯度算子的方向选择,对噪声的容忍度也比 Sobel 这类算子更直观——代价是需要同时调两个参数:窗口大小与阈值。

为什么判定要用比值

杆件的杆径在批次之间会有波动。如果直接规定"槽长应为 143 px",换一批杆径不同的料就会误判。改成 len/杆宽 这类比值之后,判据描述的是"槽长相对于杆径的比例",杆径变化时比值基本不变。

残余的坑

毛刺与倒角会拉长测得的槽长,所以要先做纵向开运算把细小的凸起抹掉;倾斜与阴影会让极差出现假峰,用凹槽斜率占比这个参数可以把它们排除。这些参数不是调一次就永远有效,换料号时仍要复核。

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