[發(fā)明專利]一種航空插頭型譜圖自動(dòng)生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010009274.2
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111242130B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖文磊;馮江偉;龐微;查文陸;趙罡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué);上海飛機(jī)制造有限公司
• 主分類號(hào): G06V10/44
• 分類號(hào): G06V10/44;G06V10/75;G06V30/10;G06T7/11;G06T7/62;G06T11/60;G06F16/56;G06N20/00
• 代理公司: 北京匯捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 于鵬

本發(fā)明提供一種航空插頭型譜圖自動(dòng)生成方法，包括以下步驟：S101、獲取插頭的圖像或工程圖；S102、識(shí)別插頭輪廓、插孔和字符；S103、利用插孔坐標(biāo)構(gòu)建K?D樹(shù)，定位字符最近插孔，為插孔生成編號(hào)；S104、若檢測(cè)得到字符和插孔一一對(duì)應(yīng)，所有插孔都有編號(hào)，則無(wú)需當(dāng)前步驟；若檢測(cè)得到字符數(shù)少于插孔數(shù)，則需要判斷插頭編號(hào)模式，利用圖像信息為未編號(hào)插孔生成編號(hào)；S105、輸出型譜圖。本發(fā)明的基本思想是利用航空插頭圖像中插孔及字符的位置關(guān)系，結(jié)合K?D樹(shù)和三角剖分算法，自動(dòng)地生成航空插頭的型譜圖，提高型譜圖繪制的效率，為后續(xù)航空插頭裝配過(guò)程做準(zhǔn)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種航空插頭型譜圖自動(dòng)生成方法。

背景技術(shù)

航空插頭是連接電氣電路的機(jī)電元件，廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域。航空插頭裝配過(guò)程需要型譜圖作為參考，利用型譜圖查找導(dǎo)線安裝位置。但是由于供應(yīng)商及其他原因，大部分航空插頭沒(méi)有型譜圖，因此安裝航空插頭前需要手動(dòng)繪制型譜圖。

航空插頭種類繁多，形狀各異，且多數(shù)航空插頭具有大量插孔，復(fù)雜的多達(dá)上百個(gè)插孔。手動(dòng)繪制型譜圖需要測(cè)量插孔位置，辨識(shí)字符編號(hào)，為每個(gè)插孔生成編號(hào)，繪制過(guò)程繁瑣，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述的技術(shù)問(wèn)題，提供一種航空插頭型譜圖自動(dòng)生成方法，利用圖像處理技術(shù)檢測(cè)插孔、輪廓，結(jié)合K-D樹(shù)和三角剖分算法，為插孔生成編號(hào)，可以自動(dòng)的生成航空插頭型譜圖，提高型譜圖繪制的效率，為后續(xù)航空插頭裝配過(guò)程做準(zhǔn)備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種航空插頭型譜圖自動(dòng)生成方法，所述方法包括如下步驟：

S101、獲取插頭的圖像或工程圖；

部分插頭有圖片格式的工程圖，可以直接作為型譜圖生成的原始圖像。對(duì)于沒(méi)有工程圖的插頭，可以使用掃描儀、高拍儀、工業(yè)相機(jī)等具有拍照功能的設(shè)備對(duì)插頭進(jìn)行拍攝，得到插頭照片，作為型譜圖生成的原始圖像。

S102、識(shí)別插頭輪廓、插孔和字符；

識(shí)別插頭輪廓。對(duì)原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，將原圖像灰度化、二值化，進(jìn)行細(xì)節(jié)增強(qiáng)。使用輪廓檢測(cè)算法檢測(cè)插頭輪廓，對(duì)檢測(cè)出的外輪廓進(jìn)行多邊形擬合，若擬合到的頂點(diǎn)較少，則判定輪廓為多邊形，否則判定輪廓為圓形，對(duì)圓形輪廓使用圓擬合算法，檢測(cè)輪廓的圓心及半徑。

識(shí)別插孔，即識(shí)別圖像上的圓孔。識(shí)別圓孔的方法有很多，可以使用霍夫圓檢測(cè)、最小二乘法擬合、特征匹配等方法，通過(guò)圓孔檢測(cè)算法可以得到插孔的位置和半徑。

識(shí)別字符。字符識(shí)別的方法也有很多種，可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)、模板匹配等算法，也可以直接使用廠商提供的字符識(shí)別服務(wù)(OCR)，利用字符識(shí)別算法識(shí)別字符的位置和內(nèi)容。

S103、利用插孔坐標(biāo)構(gòu)建K-D樹(shù)，定位字符最近插孔，為插孔生成編號(hào)；

識(shí)別插孔和字符之后，需要為插孔生成編號(hào)，需要檢測(cè)字符附近的插孔，然后根據(jù)距離判斷字符與插孔的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)于字符數(shù)或插孔數(shù)較少的插頭，例如少于10個(gè)，可以直接使用暴力檢索的方式，檢索當(dāng)前字符距所有插孔的位置，然后對(duì)比字符與插孔之間的距離，找到字符最近的插孔，為插孔生成編號(hào)。對(duì)于插孔數(shù)較多的插頭，例如多于10個(gè)，具體數(shù)值可在程序中自行設(shè)定，暴力檢索的方式效率很低。K-D樹(shù)是一種查詢索引結(jié)構(gòu)，能夠分割K維數(shù)據(jù)空間，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)查找(范圍查找、近鄰查找)，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)索引中。使用插孔的圓心坐標(biāo)構(gòu)建K-D樹(shù)，利用K-D樹(shù)檢索字符最近的插孔，能夠大大提高檢索的效率，定位字符最近插孔，為插孔生成編號(hào)。