一种钢直尺校准测量方法、系统、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及校准领域，尤其涉及一种钢直尺校准测量方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
钢直尺示值误差的测量，原理是将钢直尺测量点刻线示值与标准值进行比较，得到的物理差即为该测量点的示值误差，在计量领域中，目前我国大部分计量检定部门依然使用三等金属标准线纹装置来对钢直尺示值误差进行测量，这种测量方式属于机械式比较测量法，其测量方法是通过标准装置上的放大镜进行目视观察即估读误差，该测量装置和方法受操作员以及检定环境等因素影响，测量效率低、精度差，不利于生产生活中几何量测量对钢直尺刻线精度的要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种钢直尺校准测量方法、系统、装置及存储介质，基于视觉识别算法完成钢直尺校准，无需依靠人工判断，使得校准结果较为客观和精确。
本发明所采用的第一技术方案是：一种钢直尺校准测量方法，包括以下步骤：
将被测钢直尺按预设规则放置在可调测量台；
获取刻度线图像并进行图像处理，识别得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度；
根据标准尺刻度和被测钢直尺刻度得到校准位置；
根据校准位置读取被测刻度线目标位置的误差，得到被测钢直尺的误差数据。
进一步，还包括：
替换被测钢直尺并重复校准步骤。
进一步，所述将被测钢直尺按预设规则放置在可调测量台这一步骤，其具体包括：
将被测钢直尺放置在可调测量台上并进行零位对准；
驱动可调测量台使被测钢直尺与固定标准尺的上平面位置持平。
进一步，所述获取刻度线图像并进行图像处理，识别得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度这一步骤，其具体包括：
基于摄像头拍摄被测钢直尺和标准尺的刻度线图像，得到刻度线图像；
对刻度线图像进行二值化和旋转矫正，得到处理后图像；
根据处理后图像，分离得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度。
进一步，所述对刻度线图像进行二值化和旋转矫正，得到处理后图像这一步骤，其具体包括：
对刻度线图像进行二值化处理，得到二值化后图像；
对二值化后图像经过开运算去除噪声，得到去噪图像；
根据去噪图像的刻度线形态对去噪图像进行旋转矫正，得到处理后图像。
进一步，所述根据标准尺刻度和被测钢直尺刻度得到校准位置这一步骤，其具体包括：
将被测钢直尺刻度与标准尺刻度重合展示，得到刻度线重合图像；
根据刻度线重合图像中标准尺刻度在被测尺刻度上的对应位置，得到校准位置。
进一步，所述误差数据包括刻度线重合图像和在预设长度标准尺与被测钢直尺的差值。
本发明所采用的第二技术方案是：一种钢直尺校准测量系统，包括：
放置模块，用于将被测钢直尺按预设规则放置在可调测量台；
图像模块，用于获取刻度线图像并进行图像处理，识别得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度；
校准比对模块，用于根据标准尺刻度和被测钢直尺刻度得到校准位置；
误差模块，用于根据校准位置读取被测刻度线目标位置的误差，得到被测钢直尺的误差数据。
本发明所采用的第三技术方案是：一种钢直尺校准测量装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述一种钢直尺校准测量方法。
本发明所采用的第四技术方案是：一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如上所述一种钢直尺校准测量方法。
本发明方法、系统、装置及存储介质的有益效果是：本发明基于摄像头和图像处理的视觉系统对刻度线图像进行视觉识别，病痛图像处理完成刻度线和误差的识别，无需依靠人工判断，使得校准结果较为客观和精确。
附图说明
图1是本发明一种钢直尺校准测量方法的步骤流程图；
图2是本发明一种钢直尺校准测量系统的结构框图；
图3是本发明具体实施例校准装置的结构图。
附图标记：1、测距仪安装架子；2、可调测量台；3、底板；4、电动升降台；5、摄像头；6、标准尺固定台；7、微分头；8、精密激光测距仪；9、滑台板；10、标准尺；11、相机架；12、导轨；13、伺服电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
参照图1，本发明提供了一种钢直尺校准测量方法，该方法包括以下步骤：
S1、将被测钢直尺按预设规则放置在可调测量台；
S2、获取刻度线图像并进行图像处理，识别得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度；
S3、根据标准尺刻度和被测钢直尺刻度得到校准位置；
S4、根据校准位置读取被测刻度线目标位置的误差，得到被测钢直尺的误差数据
进一步作为本方法的优选实施例，还包括：
替换被测钢直尺并重复校准步骤。
具体地，重复S1-S4步骤，使得本方法可用于批量钢直尺校准。
进一步作为本方法的优选实施例，所述将被测钢直尺按预设规则放置在可调测量台这一步骤，其具体包括：
将被测钢直尺放置在可调测量台上并进行零位对准；
驱动可调测量台使被测钢直尺与固定标准尺的上平面位置持平。
具体地，把被测钢直尺放置在可调测量台上，调节微分头7使被测尺零位与固定标准尺10零位对准。精密激光测距仪8对钢直尺水平位置进行测量，驱动可调测量台使不同厚度钢直尺的上平面位置与固定标准尺10的上平面位置持平。
进一步作为本方法优选实施例，所述获取刻度线图像并进行图像处理，识别得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度这一步骤，其具体包括：
基于摄像头拍摄被测钢直尺和标准尺的刻度线图像，得到刻度线图像；
对刻度线图像进行二值化和旋转矫正，得到处理后图像；
根据处理后图像，分离得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度。
具体地，计算机发送指令控制伺服电机13运动到目标测量点，摄像头5对固定标准尺10和被测尺刻度进行拍摄，图像传输到计算机进行视觉识别。
进一步作为本方法优选实施例，所述对刻度线图像进行二值化和旋转矫正，得到处理后图像这一步骤，其具体包括：
对刻度线图像进行二值化处理，得到二值化后图像；
对二值化后图像经过开运算去除噪声，得到去噪图像；
根据去噪图像的刻度线形态对去噪图像进行旋转矫正，得到处理后图像。
进一步作为本方法优选实施例，所述根据标准尺刻度和被测钢直尺刻度得到校准位置这一步骤，其具体包括：
将被测钢直尺刻度与标准尺刻度重合展示，得到刻度线重合图像；
根据刻度线重合图像中标准尺刻度在被测尺刻度上的对应位置，得到校准位置。
进一步作为本方法的优选实施例，所述误差数据包括刻度线重合图像和在预设长度标准尺与被测钢直尺的差值。
另外，参照图3，本发明还提供一种校准装置用于实现上述一种钢直尺校准测量方法：
该装置包含丝杆滑台结构和自动升降平台结构。丝杆滑台结构包含水平运动滑台和视觉摄像头结构。水平运动滑台是由伺服电机13、滑板9和内置丝杆结构组成。伺服电机13运动带动内置丝杆旋转带动滑板9水平直线来回运动。视觉摄像头结构包含滑板9、相机架11、摄像头5。相机架11焊接在滑板9进行固定，摄像头5安装在相机架11上，摄像头5垂直向下拍摄目标物。自动升降平台结构包含激光测距仪系统和升降结构系统。激光测距仪系统包含测距仪安装架子1和精密激光测距仪8。测距仪安装架子1焊接安装在滑台板9上，精密激光测距仪8安装在测距仪安装架子1上，精密激光测距仪8的激光打在被测钢直尺上，对钢直尺水平位置进行测量。升降结构系统包括电动升降台4、可调测量台2、导轨12。电动升降台4通过螺栓固定在底板3上，可调测量台2两端通过螺栓连接安装了导轨12，使可调测量台2只能在垂直方向滑动。可调测量台2通过螺栓连接电动升降台4上进行固定。要调节可调测量台2上被测钢直尺水平高度时，电动升降台4工作，通过可调测量台2连接导轨12的结构，对被测钢直尺水平高度进行调节。
如图2所示，一种钢直尺校准测量系统，包括：
放置模块，用于将被测钢直尺按预设规则放置在可调测量台；
图像模块，用于获取刻度线图像并进行图像处理，识别得到标准尺刻度和被测钢直尺刻度；
校准比对模块，用于根据标准尺刻度和被测钢直尺刻度得到校准位置；
误差模块，用于根据校准位置读取被测刻度线目标位置的误差，得到被测钢直尺的误差数据。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
一种钢直尺校准测量装置：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如上所述一种钢直尺校准测量方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如上所述一种钢直尺校准测量方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
