动态场景下的工件尺寸测量

来源：电子测量技术杂志2026年第6期北京时间：

作者：王佳希，韩燮

单位：1.中北大学计算机科学与技术学院 太原 030051; 2.机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室 太原 030051; 3.山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心 太原 030051

摘要：本文针对智能制造中动态环境下工件尺寸测量面临的透视畸变、厚度角点偏移以及多工件持续追踪等挑战，提出了一套高精度视觉测量方法。在预处理阶段，通过相机标定和透视矫正，将采集图像转换为近似正射投影视图。为了得到精确的边缘图像，本文提出一种基于多尺度边缘融合的边缘检测算法，通过对采集图像在不同尺度上进行引导滤波处理后再应用动态Canny边缘检测得到完整的工件轮廓。针对工件厚度引起的角点偏移，本文提出了基于厚度干扰消除的高精度角点提取算法，通过融合亚像素角点与拟合角点实现精确角点定位。此外，本文设计了对象追踪算法对工件质心进行匹配识别，实现了多工件在连续帧中的尺寸自动识别与测量。实验结果显示本方法能对多个任意位姿的工件进行尺寸测量，尺寸测量均值误差为0.599 mm，标准差为0.172 mm，满足工业生产中的测量需求。

关键词：机器视觉;尺寸测量;边缘检测

基金资助：国家自然科学基金（62272426）、山西省自然科学基金（202303021212372）项目资助