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龙图腾网获悉中国计量大学申请的专利一种用于管状水准泡角值测量的图像处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119359810B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411463434.5，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权一种用于管状水准泡角值测量的图像处理方法是由陈爱军;沈晓艳;吴威设计研发完成，并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于管状水准泡角值测量的图像处理方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于管状水准泡角值测量的图像处理方法，首先对采集的水准泡图像进行二值化处理；其次进行第一次刻线搜索，根据刻线的方向角对图像进行倾斜校正；再次进行第二次刻线搜索，确定气泡左端点搜索区域，获取气泡左端点；然后计算气泡左端点到左刻线主轴线的物理距离；最后计算水准泡中气泡移动前后两幅图像中的气泡左端点到左刻线主轴线的物理距离差值的绝对值，得到气泡沿轴向移动的距离。本发明较佳地实现了管状水准泡角值测量过程中必需的气泡轴向移动距离的自动测量，完全排除了人工干预带来的费时费力、测量误差大等问题，可有效提高测量结果的准确度和测量效率。

本发明授权一种用于管状水准泡角值测量的图像处理方法在权利要求书中公布了：1.一种用于管状水准泡角值测量的图像处理方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤S1：对管状水准泡原图像进行二值化处理，得到二值图像bw； 步骤S2：在二值图像bw中进行第一次刻线搜索，获取管状水准泡的两条刻线； 步骤S3：根据两条刻线的方向角，对二值图像bw进行倾斜校正，得到倾斜校正后的二值图像rtBw； 步骤S4：在二值图像rtBw中进行第二次刻线搜索，分别获取左刻线和右刻线的两个形心和两个最小外接正矩形； 步骤S5：根据左刻线和右刻线的两个最小外接正矩形确定气泡左端点搜索区域，搜索得到气泡左端点； 步骤S6：计算气泡左端点到左刻线主轴线的图像距离，再利用像素当量，进一步计算获得气泡左端点到左刻线主轴线的物理距离； 步骤S7：采集气泡处于初始位置的水准泡图像和气泡移动后所处位置的水准泡图像，计算气泡沿轴向移动的距离； 所述步骤S2中，获取管状水准泡的两条刻线的具体步骤包括： 步骤S21：利用行程编码思想在二值图像bw中搜索0行程，并保留长度满足设定条件的0行程； 步骤S22：构建一个与二值图像bw相同大小的、背景为黑色的0行程图像，将满足条件的0行程的所有像素的灰度值置为255； 步骤S23：在0行程图像中进行轮廓查找，计算各轮廓所对应区域的面积、方向角，将方向角满足设定条件的轮廓确定为候选刻线轮廓； 步骤S24：根据候选刻线轮廓对应区域的面积对候选刻线轮廓进行降序排列； 步骤S25：将排列在最前面的2个轮廓作为刻线轮廓，得到管状水准泡的两条刻线； 所述步骤S3中，对二值图像bw进行倾斜校正的具体步骤为： 步骤S31：计算左刻线方向角θL和右刻线方向角θR的均值θmean＝θL+θR2； 步骤S32：计算校正角度α： 步骤S33：构建校正矩阵M： 其中ximg,yimg为二值图像bw的中心坐标； 步骤S34：利用校正矩阵M对二值图像bw中的像素坐标进行转换： 其中x,y为二值图像bw中像素坐标；x',y'为校正后图像rtBw0中像素坐标，坐标变换前后对应的像素值保持不变； 步骤S35：利用均值插值法将校正后图像rtBw0中像素规整到整数坐标，取以ximg,yimg为中心、与二值图像bw的大小相同的区域，得到最终校正后图像rtBw，其中ximg,yimg为二值图像bw的中心； 所述步骤S5中，确定气泡左端点搜索区域的具体步骤包括： 步骤S51：获取步骤S4中得到的左刻线最小外接正矩形的右上角点P1、右下角点P2和右刻线最小外接正矩形的左上角点P3、左下角点P4； 步骤S52：构建P1、P2、P3和P4四个角点的最小外接正矩形bRect； 步骤S53：获取最小外接正矩形bRect的上半部，并将其上边向下移动一个设定的距离，所得长方形区域即为气泡左端点搜索区域。

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