[發明專利]一種滾珠式操縱軟軸珠子自動計數及其位置標注的方法

有效

• 申請號: 201710446404.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107194457B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王明泉;張俊生;王玉;丁杰;李志鵬
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G06M11/00
• 分類號: G06M11/00;G06T7/00;G06T5/50;G06T5/30;G06T7/62
• 代理公司: 廈門市天富勤知識產權代理事務所(普通合伙) 35244
• 代理人: 唐紹烈

1.一種滾珠式操縱軟軸珠子自動計數及其位置標注的方法,其特征在于：包括如下步驟：

(1)、獲取軟軸的原始圖像，同時復制一幅圖像記為f(x,y)，具體實現方式是軟軸通過X射線掃描成像裝置后，獲取的圖像數據傳輸到工業計算機主機內，為軟軸檢測的原始圖像，供最后原始數據保存使用，同時復制一幅圖像記為f(x,y)，供后續步驟珠子檢測及位置標注使用，所述的X射線掃描成像裝置包括鉛房、X射線源、線陣探測器和軟軸導軌，鉛房底部和頂部分別安裝X射線源和線陣探測器，其中X射線源的射線輻射中心和線陣探測器的成像中心位于同一垂直軸線上，鉛房左右兩側的中間部位設置開口，開口處分別安裝有軟軸導軌供軟軸進出，所述的軟軸導軌由兩段組成，一段固定于鉛房內部左側開口處，一段固定于鉛房內部右側開口處，中間留下有縫隙，為軟軸在鉛房中行進時的X射線成像區域；

(2)、使用固定閾值T₁將f(x,y)二值化，提取軟軸成像區域，得到圖像B(x,y)；

(3)、在垂直方向上對B(x,y)中的軟軸成像區域進行縮小操作，第一次縮小為原來的80％，得到圖像B₁(x,y)，第二次縮小為原來的30％，得到圖像B₂(x,y)，使用圖像B₁(x,y)減去圖像B₂(x,y)，得到圖像M(x,y)；

(4)、使用垂直的直線型結構元素對f(x,y)進行膨脹運算，得到圖像g(x,y),再對g(x,y)設定固定閾值T₂對進行二值化處理，得到圖像R(x,y)；

(5)、使用圖像M(x,y)和圖像R(x,y)進行像素間的數學相與運算，得到的結果圖像記為F(x,y)；

(6)、計算結果圖像F(x,y)中每個白色區域的面積，并求出白色區域的平均面積S，然后統計面積處于0.8倍到1.2倍S之間的白色區域個數，即為軟軸的珠子個數；

(7)、計算步驟(6)中留下的每個白色區域的質心，以此質心坐標為中心，在圖像f(x,y)上繪制邊長為9的正方形，完成軟軸珠子位置的自動標注。

2.如權利要求1所述的一種滾珠式操縱軟軸珠子自動計數及其位置標注的方法,其特征在于：所述的第(2)步驟中所述的固定閾值T₁為200,灰度值小于T₁的像素取1，灰度值大于等于T₁的像素取0，得到二值圖像B(x,y)，灰度值為1的白色區域對應提取出的待檢測軟軸區域。

3.如權利要求1所述的一種滾珠式操縱軟軸珠子自動計數及其位置標注的方法,其特征在于：所述的第(4)步驟中選9行1列的垂直直線型結構元素，對g(x,y)設定固定閾值T₂進行二值化處理，閾值T₂設定為90，小于閾值T₂的像素灰度值取1，大于閾值T₂的像素灰度值取0，得到圖像R(x,y)。