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专利号: 2019104858391
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-11-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于机器视觉的钢筘质量检测方法,其特征在于,步骤如下:第一步,图像采集:

通过钢筘质量检测装置实现待测钢筘(2)图像连续有重叠采集;所采集的待测钢筘(2)图像分辨率为80~200像素/毫米,相邻图像之间重合区域面积占原图像的10%~90%;

第二步,图像角度校正:

2.1:设采集到的待测钢筘(2)图像为{Ai}∈Rm×n,计算图像Ai中每一列的平均灰度值,记为Ti∈Rn;

2.2:计算Ti的标准差,记为Vi;

2.3:将图像Ai进行旋转,旋转角度从-10到10度,步长为0.5度,并重复步骤2.1和2.2,计算每个角度的标准差S,并取其最小值所对应的角度对图像进行校正;

第三步,图像拼接:

3.1:设相邻两张图像为Ai和Ai+1,在图像Ai和Ai+1的重合区域内选取大小为k×k的图像块P;

3.2:设图像块P从图像Ai+1中选取,并以此为模板在图像Ai中进行模板匹配,所用的模板匹配方法为皮尔逊相关系数;

3.3:选取图像块P在图像Ai中皮尔逊相关系数最大值所对应的位置作为拼接点对图像Ai和Ai+1进行拼接;

3.4:重复步骤3.1~3.3,对所有待测钢筘图像进行拼接;

第四步,筘齿分割:

设拼接好的图像为C,对其进行二值化,进而将筘齿从背景中分割出来;

第五步,筘齿间距测量:

经过二值化后的筘齿区域为白色,筘齿间隙区域为黑色,通过统计所有相邻筘齿之间的像素点个数,再结合当前图像分辨率即可计算出所有筘齿的间距。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉的钢筘质量检测方法,其特征在于,第四步中,所采用的二值化方法是先计算图像每列灰度平均值,然后再对每列灰度平均值进行二值化,采用的阈值为每列灰度平均值的均值。

3.如权利要求1或2所述的基于机器视觉的钢筘质量检测方法,其特征在于,所述钢筘质量检测方法采用的钢筘质量检测装置包括水平导轨(1)、相机(3)、工控机(4)、光源(5)、暗箱(6)、滑辊(7)、传动辊(8)和压力辊(9);

所述的暗箱(6)置于水平导轨(1)上表面,传动辊(8)置于暗箱(6)内部,传动辊(8)与电机相连,由电机带动其旋转;传动辊(8)的正上方设有压力辊(9),传动辊(8)与压力辊(9)之间设有间隙;至少两根滑辊(7)水平置于水平导轨(1)的上表面,传动辊(8)与滑辊(7)平行,待测钢筘(2)放置于滑辊(7)上方,当待测钢筘(2)一端压在传动辊(8),压力辊(9)给待测钢筘(2)向下的压力,传动辊(8)带动待测钢筘(2)前行,滑辊(7)在水平导轨(1)上旋转;

所述的相机(3)固定在暗箱(6)内部,光源(5)固定在相机(3)的两侧,用于提供相机(3)拍摄图像时所需的光亮度;相机(3)镜头垂直向下,拍摄经滑辊(7)平面移动的待测钢筘图像;所述的工控机(4)与电机和相机(3)相连,控制传动辊(8)的转速和相机(3)的拍摄速度。

4.如权利要求3所述的基于机器视觉的钢筘质量检测方法,其特征在于,所述的钢筘质量检测装置的传动辊(8)的外表面平行设有两排橡胶凸起,用于增大与待测钢筘(2)接触的摩擦力。