圖像的二值化處理與分析

圖像的二值化處理就是將圖像上的點(diǎn)的灰度置為0或255，也就是將整個(gè)圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。即將256個(gè)亮度等級(jí)的灰度圖像通過適當(dāng)?shù)拈y值選取而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像。在數(shù)字圖像處理中，二值圖像占有非常重要的地位，特別是在實(shí)用的圖像處理中，以二值圖像處理實(shí)現(xiàn)而構(gòu)成的系統(tǒng)是很多的，要進(jìn)行二值圖像的處理與分析，首先要把灰度圖像二值化，得到二值化圖像，這樣有利于再對(duì)圖像做進(jìn)一步處理時(shí)，圖像的集合性質(zhì)只與像素值為0或255的點(diǎn)的位置有關(guān)，不再涉及像素的多級(jí)值，使處理變得簡(jiǎn)單，而且數(shù)據(jù)的處理和壓縮量小。研究中被測(cè)鋼卷尺的刻度線及背景顏色是多樣的，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的顏色是固定的，這就需要對(duì)包含在同一幅圖像中的標(biāo)準(zhǔn)尺區(qū)和被測(cè)尺區(qū)選取不同的閥值進(jìn)行二值化處理。

卷尺是日常生活中常用的工量具，在車間常看到的是鋼卷尺。

游標(biāo)卡尺主要由下列幾部分組成

(1)具有固定量爪的尺身，如圖2中的1。尺身上有類似鋼尺一樣的主尺刻度，如圖2中的6。主尺上的刻線間距為1mm。主尺的長(zhǎng)度決定于游標(biāo)卡尺的測(cè)量范圍。

(2)具有活動(dòng)量爪的尺框，如圖2中的3。尺框上有游標(biāo)，如圖2中的8，游標(biāo)卡尺的游標(biāo)讀數(shù)值可制成為0.1；0.05和0.02mm的三種。游標(biāo)讀數(shù)值，就是指使用這種游標(biāo)卡尺測(cè)量零件尺寸時(shí)，卡尺上能夠讀出的小數(shù)值。

(3)在0～125mm的游標(biāo)卡尺上，還帶有測(cè)量深度的深度尺，如圖2―1中的5。深度尺固定在尺框的背面，能隨著尺框在尺身的導(dǎo)向凹槽中移動(dòng)。測(cè)量深度時(shí)，應(yīng)把尺身尾部的端面靠緊在零件的測(cè)量基準(zhǔn)平面上。

測(cè)量或檢驗(yàn)零件尺寸時(shí)，要按照零件尺寸的精度要求，選用相適應(yīng)的量具。游標(biāo)卡尺是一種中等精度的量具，它只適用于中等精度尺寸的測(cè)量和檢驗(yàn)。用游標(biāo)卡尺去測(cè)量鍛鑄件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。前者容易損壞量具，后者測(cè)量精度達(dá)不到要求，因?yàn)榱烤叨加幸欢ǖ氖局嫡`差。

游標(biāo)卡尺的示值誤差，就是游標(biāo)卡尺本身的制造精度，不論你使用得怎樣正確，卡尺本身就可能產(chǎn)生這些誤差。例如，用游標(biāo)讀數(shù)值為0.02mm的0～125mm的游標(biāo)卡尺(示值誤差為±0.02mm)，測(cè)量 50mm的軸時(shí)，若游標(biāo)卡尺上的讀數(shù)為50.00mm，實(shí)際直徑可能是 50.02mm，也可能是 49.98mm。這不是游標(biāo)尺的使用方法上有什么問題，而是本身制造精度所允許產(chǎn)生的誤差。

例如，測(cè)量50mm塊規(guī)時(shí)，游標(biāo)卡尺上的讀數(shù)為49.98mm，即游標(biāo)卡尺的讀數(shù)比實(shí)際尺寸小0.02mm，則測(cè)量軸時(shí)，應(yīng)在游標(biāo)卡尺的讀數(shù)上加上0.02mm，才是軸的實(shí)際直徑尺寸，若測(cè)量50mm塊規(guī)時(shí)的讀數(shù)是50.01mm，則在測(cè)量軸時(shí)，應(yīng)在讀數(shù)上減去0.01mm，才是軸的實(shí)際直徑尺寸。另外，游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)的松緊程度(即測(cè)量壓力的大小)和讀數(shù)誤差(即看準(zhǔn)是那一根刻線對(duì)準(zhǔn))，對(duì)測(cè)量精度影響亦很大。所以，當(dāng)必須用游標(biāo)卡尺測(cè)量精度要求較高的尺寸時(shí)，好采用和測(cè)量相等尺寸的塊規(guī)相比較的辦法。