[發明專利]一種網絡變壓器PIN腳平整度檢測方法

有效

• 申請號: 202011275388.8
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112378350B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 黃化入;黃正源;謝維成;徐光明;蒲東山;宋長泉;謝歡;敬俊敏
• 申請（專利權）人: 四川顯石電子科技有限公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B11/14;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/60
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 宋紅賓

1.一種網絡變壓器PIN腳平整度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先進行網絡變壓器彩色圖像的預處理，對獲取的網絡圖像進行空間濾波，過濾CMOS相機拍攝過程中的部分噪聲以及保存圖像的邊緣特征，并且通過閾值分割快速得到信息保存較好的二值圖像；

然后通過傳送帶速度、紅外發生器記錄的時間差計算K值，K值為像素長度與物理長度的比值；

最后PIN腳間距計算，進行垂直/水平投影并分析其統計結果得到PIN腳行或列間距，通過設置閾值、對比圖紙中PIN腳間距得到平整度得檢測結果；

所述PIN腳間距計算步驟如下：

1.圖像水平校正：使用Hough變換檢測網絡變壓器的最長邊，然后得到最長邊與水平線的夾角并進行圖像旋轉；

2.垂直/水平投影：對校正后的圖像進行垂直/水平投影，垂直投影統計結果中波谷位置可以反映PIN腳在水平方向的間距，水平投影統計結果中波谷位置可以反映PIN腳在垂直方向的間距；

3.波谷檢測

為了得到PIN腳的間距長度，需要檢測垂直/水平投影波形圖的波谷位置；

首先進行使用滑動平均濾波對波形進行一定的平滑然后進行傳統的波谷檢測，計算如下式(1)：

L為圖像像素長度，y(k)為水平方向上k列上統計的像素個數；當滿足式(1),k、y(k)即為波谷位置坐標；得到所有的波谷后進行第一輪的偽波谷篩除，以PIN腳半徑d作為領域半徑，計算如式(2)所示：

k₁為篩選出來的波谷橫坐標，d_f為PIN腳像素半徑長度，d為PIN腳半徑，z為橫坐標；滿足式(2)的波谷為待定波谷，否則判定為偽波谷篩除；第一輪偽波篩出后，進行第二輪偽波篩出，計算每個待定波谷y(k)與最大值M的絕對值，所有求得的 絕對值求平均得到平均值T，若待定波谷與最大值得絕對值小于f*T則判定為偽波進行排除，這里f為經驗值，選用f＝0.3，具體計算如式(3)所示:

k₂為第一輪篩選后待定波谷的橫坐標，e(x)為y(x)與最大值的差值，E為差值均值，當滿足式(3)則為最后的真波谷，否則判定為偽波谷篩除；由上所述得到真波谷的各個橫坐標，用于計算PIN腳的間距計算；

4.PIN腳平整度檢測：檢測到真波谷的位置坐標后，則相鄰波谷橫坐標的差值即為檢測的PIN腳中心間的像素間距；計算波谷數量與PIN腳縱數是否相等，然后通過計算得到的間距與圖紙要求的PIN腳間距進行比較，最后得出對PIN腳平整度的檢測結果。

2.根據權利要求1所述的網絡變壓器PIN腳平整度檢測方法，其特征在于：對網絡變壓器彩色圖像的預處理包括以下步驟：

1.灰度化：在對網絡變壓器PIN腳行或列間距的計算中，對彩色圖像進行灰度化，減少圖像信息得計算量方便后續的圖像處理；

2.圖像去噪：首先通過中值濾波濾除領域內灰度值突變的噪聲點；在中值濾波后，使用雙邊濾波，突出邊緣特征的同時可以很好的抑制上述噪聲小區域帶來的影響；

3.閾值分割：根據灰度直方圖的統計結果進行閾值分割；首先為保證后續尋找良好的閾值區段不被噪音影響，對灰度統計結果進行滑動均值濾波；然后根據外殼灰度值集中于低灰度值且背景、PIN腳與外殼的灰度值差較大則中間灰度值統計的像素個數趨近于0的特點，設定像素閾值θ并在0～100灰度區域段尋找像素個數低于θ的閾值區域段；最后以最寬的閾值區域段的灰度中值β作為分割閾值。

3.根據權利要求2所述的網絡變壓器PIN腳平整度檢測方法，其特征在于：K值計算通過獲取網絡變壓器前后端通過紅外發生器時間的時間差以及傳送帶速度，計算得到網絡變壓器沿傳送方向的物理長度；再通過圖像預處理之后的網絡變壓器圖像垂直投影，可獲得網絡變壓器沿傳送方向的像素長度；

計算如式(4)：

其中t₁為前端過紅外發生器時間，t₂為后端過紅外發生器時間，v為傳送帶速度，L_r為物理長度，L_p為像素長度,K為像素長度與物理長度的比值。