[發明專利]基于結構光測量的涂膠信息檢測方法

在審

• 申請號: 201910900200.5
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110530273A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 周志杰;馮偉昌;郭寅;郭磊
• 申請（專利權）人: 易思維(杭州)科技有限公司
• 主分類號: G01B11/03
• 分類號: G01B11/03;G01B11/06;G06T7/12;G06T7/136
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于結構光測量的涂膠信息檢測方法，包括：1)對膠條輪廓結構光圖像進行圖像處理，分割底部直線段，進行擬合，得到底部基準線；2)計算底部基準線與光平面坐標系x軸的夾角θ，將膠條輪廓旋轉?θ度；剔除底部直線段，在剩余的輪廓點組成的膠形輪廓段中計算膠高特征點、膠寬特征點；3)得到的多個膠高特征點，并計算法線；根據法線，構造平面I，選取預設幀圖像，將預設幀圖像中膠高特征點、膠寬特征點投影到平面I；利用膠高特征點計算膠高；將膠寬特征點之間的距離記為膠寬；4)對于涂膠軌跡中其他待測位置，重復步驟1)～3)，完成整個涂膠軌跡中膠條信息的檢測；本方法對角度偏差進行校正，能夠準確獲取涂膠三維輪廓信息。

技術領域

本發明涉及涂膠檢測領域，具體涉及一種基于結構光測量的涂膠信息檢測方法。

背景技術

在汽車制造過程中，涂膠質量是決定車輛密封性的關鍵因素，傳統的涂膠檢測方法僅依賴相機采集的原始膠體圖像進行處理，這是一種被動視覺檢測方法，其能夠檢測膠寬，是否斷膠等信息，但是不能檢測膠高，并且受限于膠體和涂膠底面的顏色，當二者顏色近似或一致時，傳統涂膠檢測方法將無法有效檢測膠條信息，如目前風擋玻璃處的涂膠大多數車型都呈現黑底、黑膠，對于這種情形的涂膠，采用結構光測量方法優勢顯著，其利用單線結構光、雙線結構光或多線結構光方式向被測物投射激光，在相機配合下，采集被調制的結構光圖像(如圖1所示)；為了準確得到涂膠信息，要求投射的激光與被測膠條相互垂直，但實際應用過程中，由于傳感器裝配誤差、機器人路徑、角度變換等原因，投射激光與膠條存在角度偏差，即存在俯仰角(pitch)、偏航角(yaw)、旋轉角(roll)；這將會影響涂膠信息檢測的準確性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于結構光測量的涂膠信息檢測方法，本方法不受膠條顏色影響，有效解決了黑膠檢測或對比不明顯膠條檢測的技術難點；本方法對角度偏差進行校正，能夠準確獲取涂膠三維輪廓信息。

為此，本發明的技術方案如下：

一種基于結構光測量的涂膠信息檢測方法，包括以下步驟：

1)對線結構光傳感器采集的膠條輪廓結構光圖像進行圖像處理，分割出膠條輪廓中的底部直線段，并對所述底部直線段進行擬合，得到底部基準線；

2)計算底部基準線與光平面坐標系x軸的夾角θ，以光平面坐標系的原點為旋轉中心，將膠條輪廓旋轉-θ度；在旋轉后的膠條輪廓中剔除底部直線段，將剩余的輪廓點記為膠形輪廓段；

計算所述膠形輪廓段中各點與底部基準線的距離，將得到距離值最大的坐標點記為膠高特征點；將膠形輪廓段中首、尾端點處的坐標點記為一對膠寬特征點；

3)若一幀膠條輪廓結構光圖像中僅包含一條膠條輪廓，則對相鄰幀膠條輪廓重復步驟1)～2)至少一次，獲取連續幀膠條輪廓結構光圖像中的膠高特征點；

若一幀膠條輪廓結構光圖像中包含多條膠條輪廓，則分別計算每條膠條輪廓中的膠高特征點；

利用得到的多個膠高特征點，計算法線；根據所述法線，在任一膠高特征點處構造平面記為平面I，選取一張膠條輪廓圖像記為預設幀圖像，將所述預設幀圖像中膠高特征點和一對膠寬特征點均投影到所述平面I；

將投影后的膠高特征點的y軸坐標絕對值與底部基準線直線方程中截距的絕對值之和，記為膠高；

將投影后的一對膠寬特征點之間的距離記為膠寬；

4)對于涂膠軌跡中其他待測位置，重復步驟1)～3)，獲取各個待測位置被涂膠條的膠寬、膠高信息，直至完成整個涂膠軌跡中膠條信息的檢測。