[發明專利]一種輾環直徑檢測方法

在審

• 申請號: 202210966210.0
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115127465A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 黃志開;鄒家豪;陳佳磊;王歡;劉宇昊;虞超凡
• 申請（專利權）人: 南昌工程學院
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01B11/12
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 張舉

1.一種輾環直徑檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集輾環圖像；

對所述輾環圖像進行背景分離和邊緣銳化預處理得到帶有二值邊緣的圖A；

通過弧支撐線段對所述圖A中的目標橢圓進行擬合得到擬合橢圓集；

通過橢圓疊加原理計算出擬合橢圓集中各個擬合橢圓的直徑的像素長度；

計算出所述輾環圖像的標定系數；

根據多個所述擬合橢圓的直徑的像素長度和標定系數來計算目標橢圓的直徑，根據所述目標橢圓的直徑來獲取輾環的內外徑。

2.如權利要求1所述的一種輾環直徑檢測方法，其特征在于，通過CCD工業相機對已鍛造好的輾環進行圖像采集，獲得圖像格式為RGB的輾環圖像。

3.如權利要求2所述的一種輾環直徑檢測方法，通過深度學習的語義分割對所述輾環圖像進行背景分離，通過色彩空間HSV變換對背景分離后的所述輾環圖像進行邊緣銳化。

4.如權利要求3所述的一種輾環直徑檢測方法，其特征在于，所述色彩空間HSV變換的計算公式為：

S＝((max-min)/max)*100/255

V＝max*100/255

式中，Max＝max(R,G,B)，Min＝min(R,G,B)，H為色調，S為飽和度，V為明度。

5.如權利要求1所述的一種輾環直徑檢測方法，其特征在于，通過弧支撐線段對所述圖A中的目標橢圓進行擬合得到擬合橢圓集具體包括以下步驟：

通過canny算子提取所述圖A的二值邊緣區域；

在所述二值邊緣區域提取多個弧支撐線段構成多個弧支撐組；

多個所述弧支撐組構成擬合在圖A中的目標橢圓上的初始橢圓集；

對所述初始橢圓集進行聚類去除集中重復的橢圓得到候選橢圓集；

通過評分公式對所述候選橢圓集進行評分得到最優的擬合橢圓集。

6.如權利要求5所述的一種輾環直徑檢測方法，所述評分公式為：

式中，T_ac為弧支撐線段連接處角度間隔累加的跨越角度，L為每個橢圓上線段長度之和，S為目標橢圓的周長，G為優度評分。

7.如權利要求1所述的一種輾環直徑檢測方法，其特征在于，通過橢圓疊加原理計算出擬合橢圓集中各個擬合橢圓的直徑的像素長度，具體包括以下步驟：

多個所述弧支撐線段構成點集；

計算所述點集的散點矩陣；

根據所述散點矩陣得到具有正特征值的特征向量；

根據所述特征向量得到擬合橢圓的直徑像素長度。

8.如權利要求1所述的一種輾環直徑檢測方法，其特征在于，計算所述輾環圖像的標定系數具體包括以下步驟：

在所述輾環圖像中設置一條參考線段并測出其實際長度；

通過色彩空間HSV變換提取帶有二值邊緣的參考線段；

通過霍夫變換計算出帶有二值邊緣的所述參考線段的像素長度；

根據所述參考線段的實際長度和像素長度計算出標定系數。

9.如權利要求8所述的一種輾環直徑檢測方法，其特征在于，其特征在于，所述霍夫變換用于將參考線段的點從平面坐標轉換至極坐標。