工程领域中和实际生活中,经常有一些不规则或者形状为任意造型的大型物料需要测量其体积。例如,煤矿上输送过程中的煤堆。一般输送带上的煤堆体积都很大,在测量其体积时,很难达到准确测量,有时甚至很难实现。过去传统的测量方法,速度慢、工作繁重、耗时多,而且在分析处理过程中存在一定的困难。因此,一种快速有效、简单易行、劳动强度低的测量煤堆体积的方法,在提高工作效率和减轻测量工作强度方面都有着重要的意义。本文提出了一个由摄像机、计算机、输送机等组成的系统,该系统是基于数字图像处理技术来测量输送带上煤堆的体积。本文首先对摄像机进行了标定,建立摄像机的几何模型之后,通过Tsai共面点线性标定方法确定出摄像机的外部参数和内部参数。摄像机标定之后进行图像的采集,将空间物体的三维信息转换数字图像处理的二维信息。在对图像处理的过程中,进行了图像增强和二值化处理。图像增强使用了噪声平滑处理和边缘检测的方法,通过中值滤波的方法平滑了图像,克服图像模糊,有效地消除了噪音。在边缘检测的阶段,我们使用了Sobel算子较好地保留了边缘,同时平滑了噪声,减小了噪声的敏感性,达到较好的边缘检测效果。二值化是通过Otsu算法简单快速地对图像进行了二值化处理。最后,计算输送带上煤堆的体积时,建立煤堆数学模型,首先基于改进的Freeman链码矢量方法求取煤堆截面的面积,在此过程中,我们需要在求取链码之前,对图像边界进行重采样以免链码过长和降低噪声的干扰,然后对链码的起始点进行了归一化的处理。这样在得出煤堆截面面积之后,根据二重积分体积计算公式求解输送带上煤堆的体积。本文是利用摄像机建立一个模型,测验输送带上煤堆的体积。仿真表明在此次测验的过程中存在的误差比较小,抗干扰的性能比较好,而且,此次实验的实时性比较好,能够实时地对每一幅图像进行测量。针对输送带上煤堆体积的测量,我们提出的基于数字图像处理技术的输送带上煤堆体积测量的方案,为其它大型散装物料的面积或者体积测量提出了测量的手段。