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５８《计量与测试技术》２０２２年第４９卷第３期
ＣＣＤ视觉影像测量原理及误差分析探讨
１２２
丁文强陈欢杨鹏
（１丽水市质量检验检测研究院；２．浙江省计量科学研究院）
摘要：本文简析了影像测量仪的工作原理和工件尺寸测量方法，对影像测量仪测量误差的主要来源进行了探讨和分析。
关键词：影像测量；结构原理；误差分析
中图分类号：ＴＨ７４文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４６０４０３５
ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４－６９４１．２０２２．３．０１５
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＯｎ－ｌｉｎｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅｆｏｒＮｕｃｌｅａｒ
ＦｕｅｌＣｌａｄｄｉｎｇＴｕｂｅ
ＤＩＮＧＷｅｎｑｉａｎｇＣＨＥＮＨｕａｎＹＡＮＧＰｅｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｉｍａｇｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｗｏｒｋ
ｐｉｅｃｅｓｉｚｅａｒｅｂｒｉｅｆｌｙａｎａｌｙｚｅｄＡｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｍａｉｎｓｏｕｒｃｅｓｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｏｆｉｍａｇｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓ
基于机器视觉的影像测量仪是近年来发展起来件来完成各种不同环境高精密影像检测任务。
的一种高效率高精度的新型精密测量仪器，主要运
用ＣＣＤ视觉影像原理来进行测量，广泛应用于机械
制造、汽车部件、电子电器、五金加工、航天航空和模
［１］
具开发等工业中。它可以用于以二维平面测量为
目的各种部件的形状、尺寸及其相互位置的在线测
量，还可应用于计量器具的检定校准等测量。由于图１影像测量仪的结构
它具有通用性强、测量范围大、测量精度高、性能好、影像测量仪的工作原理是光源以一定角度照射
测量稳定性高、测量重复性好，能与柔性制造系统相被测工件后，投射过工件或被工件反射的光线进入
连接等优点，因此用处相当的广泛。随着科技的进镜头形成图像，经过图像传感器将光电信号转换形
步，影像测量技术近年来也广泛应用于测量精度要成模拟图像信号，然后通过图像采集卡将模拟图像
求更高的几何量计量器具检定校准测量领域，成为信号转换为数字图像信号，传入计算机，测量分析软
了校准几何量计量器具的主力仪器。件通过数字图像处理技术提取各种复杂形状的工件
１影像测量仪的结构原理［２］的几何测量尺寸，从而完成对工件的测量。
比较通用的影像测量仪一般由机械主体、测量影像测量仪的测量过程为：首先，将待测工件放
标尺、测量控制系统、运动控制系统、计算软件系统置在工作台上，启动运动控制程序，通过运动控制卡
等主要部件组成，如图１所示，通过组合各个分部控制三维平台Ｘ、Ｙ和Ｚ轴的运动，使其到达测量位
基金项目：浙江省市场监督管理局ＮＱＩ项目（项目编号
作者简介：丁文强，工程师。
丁文强等：ＣＣＤ视觉影像测量原理及误差分析探讨
初级会计持证人
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