Measurement of the geometric parameters of objects based on computerized processing of videoimages

Abstract

Результати досліджень спрямовані на вирішення науково-технічної проблеми підвищення точності та швидкодії, розширення функціональних можливостей засобів вимірювання механічних величин (у тому числі – геометричних параметрів об’єктів вимірювань) шляхом формування та комп’ютеризованої обробки їх відеозображень. На основі відеозображень можуть бути визначені геометричні параметри та параметри руху об’єктів вимірювань, а також інші механічні величини, що залежать від цих параметрів. На цифровому відеозображенні безпосередньо вимірюються координати точок, що належать об’єкту вимірювань. Геометричні параметри визначаються шляхом комп’ютеризованої обробки результатів вимірювань координат цих точок. Основним принципом побудови пропонуємих засобів вимірювань є використання методів візуалізації об’єктів вимірювань з формуванням і комп’ютеризованої обробкою їх відеозображень. В тому числі – це методи на основі теорії штучних нейронних мереж. Ці методи дозволяють компенсувати додаткову похибку в робочих умовах вимірювання геометричних параметрів на промислових підприємствах Метою комп’ютеризованої обробки відеозображень є компенсація похибок вимірювальної інформації, що виникли в процесі формування і передачі відеозображень в комп’ютер. Межею точності для результату вимірювання координат однієї точки об’єктів вимірювань є похибка, що обумовлена дискретним характером цифрового відеозображення. Ця похибка дорівнює половині відстані між центрами сусідніх точок і визначає граничну точність обчислень геометричних параметрів, параметрів руху та інших механічних величин шляхом комп’ютеризованої обробки результатів вимірювання координат. Для подальшого підвищення точності визначення вказаних величин необхідно використовувати методи комп’ютеризованої обробки координат множини точок, що належать об’єктам вимірювань в межах одного відеозображення або часової послідовності цих відеозображень. Основою таких методів є апроксимація контурів та траєкторій руху об’єктів вимірювань.