[發明專利]管件焊道偵測系統及方法

有效

• 申請號: 201510067119.5
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN105988142B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 洪裕筆;邱國育;蔡昌裕
• 申請（專利權）人: 新代科技股份有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;G01B11/00;H04N7/18
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 吳俊

1.一種管件焊道偵測系統，其特征在于，包括:

環狀光源，具有光軸，所述環狀光源用以發出環狀光至呈圓柱狀的管件，所述環狀光源的所述光軸與所述管件的中心軸為同軸；

影像擷取裝置，具有鏡頭，所述鏡頭的鏡面朝向所述管件的外側柱體，所述影像擷取裝置用以擷取所述管件的影像之后輸出，所述管件的影像具有多個像素點；及

影像處理裝置，連接至所述影像擷取裝置，所述影像處理裝置接收由所述影像擷取裝置所輸出的所述管件的所述影像，并將所述像素點的坐標形成于原始坐標平面，所述原始坐標平面是由相互垂直的水平坐標軸x軸與垂直坐標軸y軸所構成，部分所述像素點位于相較于所述水平坐標軸x軸具有固定傾斜角度的直線上，具有所述固定傾斜角度的所述直線表示為直線方程式所述直線方程式包含所述固定傾斜角度m₀°與第一常數c₀，且所述直線方程式包含變量x與y，具有所述固定傾斜角度的所述直線至所述原始坐標平面的原點的最短距離為第二常數，所述影像處理裝置將位于具有所述固定傾斜角度的所述直線的每一個所述像素點個別轉換為位于參考坐標平面的參考弦波，所述參考坐標平面是由相互垂直的坐標軸m°與坐標軸c所構成，m°對應至所述固定傾斜角度的變量，c對應至所述第一常數c₀的變量，每一個所述參考弦波的弦波方程式為xcos(m°)+ysin(m°)＝c，是以位于所述原始坐標平面的每一個所述像素點的坐標x與y作為固定常數，并以m°與c作為所述參考弦波的所述弦波方程式x cos(m°)+y sin(m°)＝c的變量，所述參考弦波于所述參考坐標平面交會于交點，每一個所述交點的坐標是以所述固定傾斜角度與所述第二常數所組成；

其中，所述影像處理裝置判斷位于所述參考坐標平面的所述交點中，是否具有最多所述參考弦波交會的交點，以判斷所述管件是否具有管件焊道；以及

當所述影像處理裝置判斷所述管件具有所述管件焊道時，最多所述參考弦波交會的交點于所述原始坐標平面的坐標位置即為所述管件焊道的位置。

2.如權利要求1所述的管件焊道偵測系統，其特征在于，所述影像擷取裝置是透過通訊協議輸出所述管件的所述影像至所述影像處理裝置。

3.如權利要求2所述的管件焊道偵測系統，其特征在于，所述影像處理裝置透過無線傳輸及有線傳輸的其中之一的手段接收由所述影像擷取裝置所輸出的所述管件的所述影像。

4.如權利要求1所述的管件焊道偵測系統，其特征在于，所述影像擷取裝置是攝像機及相機的其中之一。

5.一種管件焊道偵測方法，其特征在于，包括:

照射環形光至管件；

擷取所述管件的影像；

于第一坐標平面上找出所擷取的所述管件的所述影像的多個像素點的坐標，所述第一坐標平面是由相互垂直的水平坐標軸x軸與垂直坐標軸y軸所構成，并找出所述像素點中位于相較于所述水平坐標軸x軸具有固定傾斜角度的直線上的所述像素點，具有所述固定傾斜角度的所述直線表示為直線方程式所述直線方程式包含所述固定傾斜角度m₀°與第一常數c₀，且所述直線方程式包含變量x與y，具有所述固定傾斜角度的所述直線至所述第一坐標平面的原點的最短距離為第二常數；

將位于具有所述固定傾斜角度的所述直線的部分所述像素點個別轉換為位于第二坐標平面的參考弦波，所述第二坐標平面是相互垂直的坐標軸m°與坐標軸c所構成，m°對應至所述固定傾斜角度的變量，c對應至所述第一常數c₀的變量，每一個所述參考弦波的弦波方程式為x cos(m°)+y sin(m°)＝c，是以位于所述第一坐標平面的每一個所述像素點的坐標x與y作為固定常數，并以m°與c作為所述參考弦波的弦波方程式x cos(m°)+y sin(m°)＝c的變量，所述參考弦波于所述第二坐標平面上交會于交點，所述交點的坐標是以所述固定傾斜角度與所述第二常數所組成；以及

判斷位于所述第二坐標平面上的所述交點中，是否具有最多所述參考弦波交會的交點，以判斷所述管件是否具有管件焊道。

6.如權利要求5所述的管件焊道偵測方法，其特征在于，更包含：將所述交點中最多所述參考弦波交會的交點于所述第二坐標平面上的坐標，轉換為所述第一坐標平面上的坐標。