[發明專利]一種基于機器視覺的鉚釘尺寸檢測方法

在審

• 申請號: 202211242624.5
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115546155A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 繆建國;李立軍;陸海斌;徐磊
• 申請（專利權）人: 無錫安欣達科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/10;G06T5/00;G06T5/20;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/60;G06T7/64;G06V10/40;G06V10/762;G06F17/18
• 代理公司: 重慶宏知億知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 50260
• 代理人: 孫超

本發明公開了一種基于機器視覺的鉚釘尺寸檢測方法。本發明中，尺寸檢測模塊和缺陷檢測模塊配合使用，根據輪廓圖像中所具有的的直線型特征，使用Hough變換的方法實現鉚釘尺寸參數的測量；使用圖像的幾何特征對鉚釘缺陷圖像進行特征描述，并根據不同缺陷圖像特征描述的不同對鉚釘缺陷進行準確判斷。對鉚釘尺寸測量和缺陷檢測的數據通過統計分析，實現鉚釘生產線的自診斷功能，從而提高了該系統的準確性和高效性，同時配合統計分析模塊可以對缺陷進行統計，進而使得后續的使用過程中，可以提供了參考價值，增加了使用時的便利性，同時也提高了該檢測方法的檢測效率，提高了產品的良品率。

技術領域

本發明屬于鉚釘檢測技術領域，具體為一種基于機器視覺的鉚釘尺寸檢測方法。

背景技術

鉚釘是用于連接兩個帶通孔，一端有帽的零件(或構件)的釘形物件。在鉚接中，利用自身形變或過盈連接被鉚接的零件。鉚釘種類很多，而且不拘形式。鉚釘在生產過程中，需要對尺寸進行檢測。

但是常見的檢測方法使得使用時，不能對鉚釘的缺陷進行檢測，從而影響了產品的良品率。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決上述提出的問題，提供一種基于機器視覺的鉚釘尺寸檢測方法。

本發明采用的技術方案如下：一種基于機器視覺的鉚釘尺寸檢測方法，所述基于機器視覺的鉚釘尺寸檢測方法包括以下步驟：

S1:啟動模塊控制整個系統啟動后，整個系統開始工作，鉚釘圖像采集模塊選擇型號MV-EM200M的面陣CCD相機進行鉚釘圖像的采集，

S2:圖像預處理模塊先對鉚釘圖像采集模塊拍攝到的圖像進行離散傅里葉變換，將操作轉換到頻率域上進行，然后對圖像低通濾波，去除瑕疵等高頻信息，轉換回原空間中與原圖進行差分，從而得到增強后的圖像

S3:圖像預處理模塊對圖像進行增強處理之后，采用雙邊濾波的方法進行圖像圖像濾波，在檢測時，如果窗口中存在噪聲點，那么它必然為3×3濾波窗口中某一行或者某一列的最大值或最小值；

S4:圖像預處理模塊進行濾波處理之后，通過選擇適當的閾值將原本具有多個灰度等級的圖像轉換成仍然能夠反映圖像整體與局部特征的黑白二值圖像，即只要像素的灰度值大于給定閾值的就置為255，小于給定閾值的就置為0，經過這樣處理后的圖像就會呈現出黑白對比明顯的效果；

S5:尺寸檢測模塊進行邊緣檢測，利用相鄰點像素的灰度差，在邊緣處取得極值，從而檢測到圖像邊緣信息，刪除非邊緣部分，從而對噪聲起到平滑作用；

S6:尺寸標定模塊進行尺寸標定，選取幾個尺寸標準的鉚釘樣件作為標定工件，通過影像測量儀測量獲得它的釘桿直徑尺寸，并計算標定系數k；

S7:尺寸檢測模塊通過閾值分割后變換為二值圖像進行輪廓提取，閾值分割法的步驟為：1.確定圖像分割的閾值；2.將所確定的分割閾值和圖像像素值進行比較以劃分像素；

S8:尺寸檢測模塊根據其輪廓圖像的特征信息可以測量出鉚釘的埋頭面夾角、內徑、長度、埋頭面厚度等物理量；由于埋頭面的夾角能夠通過擬合所測角度的兩條直線方程進而計算直線夾角得到，鉚釘的長度、內徑以及埋頭面厚度能夠通過其對應平行線間的距離獲得，因此鉚釘尺寸參數的測量轉變為對目標直線的檢測

S9:缺陷檢測模塊用CCD相機拍攝多幅合格的鉚釘圖像，采用具有尺度特性原子庫的稀疏分解技術，并利用均值聚類技術對多幅鉚釘圖像的稀疏結果進行聚類處理，獲得鉚釘背景圖像B；對于不同類型的表面缺陷，具有不同的特征，因此對不同的缺陷信息進行特征描述，能夠有效的實現對鉚釘表面缺陷的準確判斷；