[發明專利]熱處理工件圖像特征識別匹配系統

有效

• 申請號: 202110338012.5
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113160147B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 蘇欣;賴復堯;李柏林;閻德勁;熊鷹
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06V10/44;G06V10/764
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 陳慶

本發明公開的一種熱處理工件圖像特征識別匹配系統，識別過程全自動、快速準確。本發明通過下述技術方案實現：圖像識別軟件控制各個圖像采集相機對采集區熱處理工件各個方向的圖片采集信息，采集圖像俯視單元和采集圖像方位俯視單元將工件熱處理前采集圖像信息送入圖像采集模塊進行圖像預處理，建立樣本庫；在工件熱處理后，圖像識別裝置將圖像采集相機拍攝的熱處理工件的圖像送入位置校正模塊對拍攝的圖像進行位置校正，并輸入外形分類模塊與局部分類模塊進行分類與匹配，得到并輸出新樣本圖像的準確類別，結合熱處理工件外形特征和局部特征將識別結果與匹配結果送入結果展示模塊，對將熱處理前后的工件圖像進行對比，展示出匹配紋理特征。

技術領域

發明涉及一種制造技術領域中關于熱處理前后工件特征匹配的圖像識別系統方法，具體包括圖像識別裝置和圖像識別軟件及相應的運行方法。

背景技術

熱處理是將材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內部的組織結構來控制其性能的一種綜合工藝過程，是電子產品工件加工過程中必不可少的一部分。在電子產品工件粗加工完成后，通過去應力退火工序，可以有效降低因粗加工產生的內應力，保證結構件內部應力的均勻化，從而提升工件加工質量。目的是通過正確的熱處理工藝，獲得要求的技術指標。因此只有經過熱處理，才能最大限度地滿足工件的服役要求，充分發揮材料的潛力，提高工件的使用壽命。材料熱處理特征的數據結構包括材料信息和熱處理信息，其中材料信息有材料名稱、牌號和機械性能等參數；熱處理信息有熱處理方式、硬度單位和硬度值的上、下限等。特征是具有屬性，與設計、制造活動有關，并含有工程意義和基本幾何實體或信息的集合，是產品開發過程中各種信息的載體。這個定義強調了特征除了包含工件的幾何拓撲信息外，還包含了設計制造等過程所需要的一些非幾何信息，如材料信息、尺寸、形狀公差信息、熱處理及表面粗糙度信息和刀具信息等，同時強調了特征是與設計活動和制造有關的幾何實體，因而是面向設計和制造的，而且該定義還強調了特征包含豐富的工程語義，它是在更高層次上對幾何形體上的凹腔、孔、槽等的集成描述，即特征反映了設計者和制造者的意圖。根據描述信息內容不同而將特征區分為：形狀特征、精度特征、材料特征、技術特征等。

在實際加工生產過程中，由于工件的多樣性和復雜性，使用傳統的知識表示方法很難將工件信息表達得清晰、準確、全面。工件在熱處理時工件原有的身份信息(如RFID芯片或紙質記錄文檔)無法隨工件進入熱處理爐中，導致工件在熱處理后處于“無身份狀態”，需要人工對工件按照原有身份信息進行對比，現有人工識別效率低且容易出錯，難以滿足后續精加工的需要。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足之處，提供一種識別過程全自動、快速準確、適應性強的熱處理工件圖像特征識別匹配系統，以避免現有人工識別帶來的效率低、容易出錯的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種熱處理工件圖像特征識別匹配系統，包括：與圖像識別裝置進行通信的圖像識別軟件，設置在圖像識別裝置框架頂部上的頂面采集圖像俯視相機所構成的采集圖像俯視單元，分布在所述框架不同側面上的方位圖像采集相機構成的采集圖像方位俯視單元，其中，圖像識別軟件包含了圖像采集模塊、樣本庫管理模塊、位置校正模塊、外形分類模塊、局部分類模塊和結果展示模塊，其特征在于：在工件熱處理前與熱處理后圖像識別裝置啟動圖像識別系統之間的過程中，圖像識別軟件控制各個圖像采集相機對采集區熱處理工件各個方向的圖片采集信息，采集圖像俯視單元和采集圖像方位俯視單元對放置于圖像采集區的熱處理工件進行行拍攝獲取圖像，將工件熱處理前采集圖像信息送入圖像采集模塊進行圖像預處理，作為樣本建立樣本庫，并存儲在數據庫模塊中；在工件熱處理后，再次通過圖像識別軟件控制圖像識別裝置，將圖像采集相機拍攝的熱處理工件的相機對工件的圖像送入進行拍攝，位置校正模塊對拍攝的圖像進行位置校正，并輸入外形分類模塊與局部分類模塊，對熱處理工件的外形和局部特征進行分類，同時對新拍攝的樣本圖像與熱處理前的樣本圖像紋理特征、形狀特征和空間關系特征進行識別與匹配，得到并輸出新樣本圖像的準確類別，外形分類模塊與局部分類模塊結合熱處理工件最終通過外形特征和局部特征兩者結合實現將熱處理工件的識別結果與匹配結果送入結果展示模塊，對將熱處理前后的工件圖像進行對比，展示出匹配紋理特征。