张龙飞 李晶 寇莹 苗健伟 侯跃谦

(1．长春理工大学 机电工程学院，吉林 长春 130022；2.长春大学 机械与车辆工程学院，吉林 长春 130022； 3.吉林大学 机械与航空航天工程学院，吉林 长春 130025)

孔类零件是机械加工中常见的零件,孔径的测量精度直接影响着轴孔的配合质量，因此孔径的测量对制造自动化及智能制造的发展具有重要意义。目前，孔径的测量可以分为接触式和非接触式。接触式测量主要使用卡尺、千分尺、量规等工具，缺点是检测效率低，检测精度受环境影响大；非接触式测量可以在复杂的环境下进行，可以达到更高的精度。机器视觉检测非接触的特点使得它在测量领域有着广泛的应用前景[1- 2]。

2013年，王家贵等[3]利用迈克尔逊干涉原理设计了一种孔径测量装置。该装置采用CCD传感器和激光发射器对固定在载物台上的孔径进行测量。但这种测量方法不能用于现场，而且成本较高。2014年，Cui等[4]研究了一种利用双光纤布拉格光栅测量微小孔径尺寸的检测系统。2017年，唐瑞尹等[5]将小波变换、数字形态学与机器视觉结合测量光盘孔径，减少光盘孔径周围局部强反射及外部噪音对测量精度的影响。

二次曲线在直角坐标系下的不变量不随坐标系转换而发生改变[6]，基于不变量的孔径测量方法具有普遍性和一定的参考价值。因此，针对机械制造工厂环境，围绕视觉测量零件孔径问题，本文研究利用二次曲线不变量测量孔径。首先，利用建立的坐标系及坐标系之间的变换关系，将孔的成像表示为图像平面上的椭圆(二次曲线)；……