[发明专利]一种基于平行双目机器视觉的轴类零件轴径测量方法

说明书

本发明公开了一种基于平行双目机器视觉的轴类零件轴径测量方法，步骤包括S1，调节相机；S2，拍摄圆点标定板，采集标定板图像为实现图片增强和降噪处理，获取新的图像；S3，基于新的图像获取相机的像素级距离D₁以及相对于横坐标的角度θ₁，下相机的像素级距离D₂以及相对于横坐标的角度θ₂；S4，调整相机拍摄图像的视场确保θ₁和θ₂角度在测量误差允许范围以内；S5，获取f₁的下边缘与f₂的上边缘对应的实际尺寸D_real，其中D_real为C₁到图像下边缘的距离与C₂到图像上边缘的和值，D_real即轴类零件轴径。本发明方法操作简单、通用性强、具有较好的实时性和精确性，能极大提高轴类零件轴径测量效率，降低企业成本。

技术领域

本发明属于轴类零件检测技术领域，具体公开了一种基于平行双目机器视觉的轴类零件轴径测量方法。

背景技术

轴类零件广泛应用于工业的各个门类中，尤其是汽车组装生产中。在一些轴类零件制造中，对最终出厂的产品都需要按照严格标准进行尺寸测量以及产品品质评价，并对记过进行记录分析以指导后续生产。传统的测量采用人工抽检且使用手持式仪器操作，数据记录以人工抄录为主，到目前为止，现有的光学测量方案都是单目镜头配光源，只能测量小尺寸圆，其应用局限在于测量范围窄，无法测量大尺寸轴类零件的沉割槽的间距和中心距，且测量准确性依赖测量者经验，测量同一性较差，无法积累大量测量数据做大数据分析。同时依靠人工质检繁琐且劳动强度大，对质检员要求较高，且质检员个人主观性对测量以及品质评价会造成一定的影响。质检数据无法形成格式化数据存储，也不利于后续对产品质量追溯以及由质检数据改良产线，提升产品合格率。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种基于平行双目机器视觉的轴类零件轴径测量方法，其使用双目镜头、光源及标定件，将上下两个沉割槽图像通过拼接技术拼接成一张图像，并在此拼接出的单张图像上进行沉割槽尺寸的测量，可以做到超出单目视觉视野零件的沉割槽间距和中心距的测量，且方法简单高效，并有很好的前瞻性，未来产品有可能朝此方向发展。

本发明公开了一种基于平行双目机器视觉的轴类零件轴径测量方法，包括两组上下布置的双目光学镜头模组，每组双目光学镜头模组包括对称设置于待测轴类零件两侧且同轴布置的相机和光源：

S1，调节相机使待测零件的图片由模糊到清晰再到模糊，在清晰到模糊的对应变焦环上调节焦距，直至图片满足清晰度要求；

S2，拍摄圆点标定板，上相机采集标定板图像为f₁，下相机采集标定板图像为f₂，基于相同方法处理f₁、f₂实现图片增强和降噪处理，获取两张新的图像f_Fil；

S3，基于每张图像f_Fil选取f_Fil中沿x横方向的两个圆形标定区域，得到圆形区域的中心坐标分别为C₁(r₁,c₁)、C₂(r₂,c₂)，其中圆型区域为标定板沿X轴方向相邻的2个圆，由两个中心点坐标C₁(r₁,c₁)、C₂(r₂,c₂)计算出中心点的像素级距离以及两个相邻标定圆中心连线相对于X轴的角度，上相机的像素级距离D₁以及相对于横坐标的角度θ₁，下相机的像素级距离D₂以及相对于横坐标的角度θ₂；