[發(fā)明專利]一種六角螺母自動檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711440092.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108154506B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李維;江淮;韋文波;楊世舉;孔園林
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥市雅視智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/60
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 王桂名

1.一種六角螺母自動檢測方法，包括如下步驟：

a)螺母區(qū)域初定位：對圖像根據(jù)經(jīng)驗閾值進行二值化；對前景像素，進行連通域檢測；找到面積最大的連通域；對該連通域的尺寸進行初步判斷；根據(jù)連通域的位置，重新提取亮度圖像；

b)中心圓孔定位：圓孔邊界提取；圓孔邊界點檢測；圓形初步擬合；噪聲過濾；圓形精確擬合；得到圓孔中心；

c)六角初步定位：利用圓孔中心坐標，以及六角到圓心的距離的經(jīng)驗值，設(shè)定ROI區(qū)域，用于初步定位六角位置；在連通區(qū)域的基礎(chǔ)上，提取六角螺母外部輪廓；提取輪廓點；利用ROI區(qū)域，過濾掉位于圓環(huán)外部的輪廓點；在ROI區(qū)域內(nèi)，分別得到六個距離圓心位置最遠的角點；

d)六邊精確檢測：計算六角坐標與圓心連線的角度，按照逆時針方向，對角度從小到大進行排序，得到六角坐標的排序；根據(jù)六角的排序結(jié)果，依次對截取出六邊的坐標點；重新檢測六邊的亞像素坐標；采用RANSAC方法，每次挑選兩個邊緣點，進行直線擬合；統(tǒng)計當前直線，位于直線周邊的點的數(shù)目；挑選位于直線周邊范圍內(nèi)的點的數(shù)目最多的那一組參數(shù)；利用所有在直線周邊范圍的點，重新計算直線參數(shù)；得到的就是直線的最終精確檢測結(jié)果；

e)六角精確定位：計算當前角點對應(yīng)的兩側(cè)邊的直線方程；根據(jù)兩條側(cè)邊的直線方程，計算交點；將該交點的坐標，作為精準的六角的位置；

f)參數(shù)計算和錯誤檢測；

g)異常情況處理；

所述的步驟f)中的參數(shù)的種類包括六邊的長度、六個角的夾角度數(shù)、三組對邊的距離和平行度、三組對角的距離；所述參數(shù)的計算過程：

f1)、計算六角坐標與圓心連線的角度，按照逆時針方向，對角度從小到大進行排序，得到六角坐標的排序；

f2)、根據(jù)六角位置，一次計算相鄰角點之間的距離值；

f3)、由六個角點，一次連線，得到六條邊，分別計算六邊的傾角，進而得到六個夾角的度數(shù)；

f4)、根據(jù)角點的序號，實現(xiàn)六條邊的配對，形成三組對邊；

f5)、一次遍歷每一組對邊上的點，計算對邊的最小距離和平行度；

f6)、根據(jù)六個角點的序號，實現(xiàn)對角的配對，計算對角角點之間的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六角螺母自動檢測方法，其特征在于：步驟b)中采用RANSAC方法過濾圓孔邊界上的噪聲點。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種六角螺母自動檢測方法，其特征在于：所述的RANSAC方法的步驟為：

b41)每次從輪廓點中，隨機挑選出3個點，計算圓孔的半徑和中心；

b42)根據(jù)半徑和中心，統(tǒng)計位于圓周上的點的數(shù)目；

b43)步驟b41)和b42)重復(fù)多次，找到位于圓周上的點的數(shù)目最多的那組參數(shù)值，作為初步定位的結(jié)果；

b44)過濾掉不在圓周上的輪廓點。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六角螺母自動檢測方法，其特征在于：步驟g)中異常情況包括螺母拍攝不全，只能看到局部，這種情況處理步驟為：

g31)提取螺母的輪廓點；

g32)逐個遍歷輪廓點；

g33)檢測輪廓點的x坐標和y坐標，是否等于圖像的上下左右邊界值；

g34)統(tǒng)計螺母輪廓上，位于圖像邊界的點的數(shù)目；

g35)如果位于圖像邊界的輪廓點的數(shù)目超過閾值，則需要預(yù)警，此時螺母拍攝不全。