[发明专利]一种基于工业相机的曲轴制造表面检测分析方法

权利要求书

1.一种基于工业相机的曲轴制造表面检测分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1、曲轴三维模型构建：统计待检测曲轴的数量，并按照预设顺序对各待检测曲轴依次编号为1,2,...,i,...,n，同时通过工业相机对各待检测曲轴的表观图像进行采集，并构建各待检测曲轴对应的三维模型；

A2、曲轴三维模型轮廓匹配分析：对各待检测曲轴对应的三维模型与设定的标准曲轴对应的三维模型进行轮廓对比分析，得到各待检测曲轴对应的三维模型重合指数；

A3、曲轴表观图像信息匹配分析：对各待检测曲轴对应的表观图像与设定的标准曲轴对应的表观图像进行对比分析，得到各待检测曲轴对应的表观图像匹配指数；

A4、曲轴表观状态分析与处理：对各待检测曲轴对应的三维模型重合指数和表观图像匹配指数进行综合分析，得到各待检测曲轴对应的表观状态，并根据各待检测曲轴对应的表观状态进行指定曲轴筛选，进而得到各指定曲轴；

A5、指定曲轴表观缺陷分析：对各指定曲轴对应的表观图像进行分析，得到各指定曲轴对应的表观缺陷参数集合，进而由此分析各指定曲轴对应的表观缺陷指数；

A6、指定曲轴深度缺陷检测分析：对各指定曲轴进行深度缺陷检测，得到各指定曲轴对应的深度缺陷参数集合，并分析各指定曲轴对应的深度缺陷指数；

A7、指定曲轴制造质量分析：对各指定曲轴对应的表观缺陷指数和深度缺陷指数进行综合分析，得到各指定曲轴对应的制造质量评估系数；

A8、指定曲轴等级分析与显示：对各指定曲轴对应的等级进行分析，并进行相应的显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业相机的曲轴制造表面检测分析方法，其特征在于：所述步骤A2中对各待检测曲轴对应的三维模型与设定的标准曲轴对应的三维模型进行轮廓对比分析，其具体对比分析过程如下：

将各待检测曲轴对应的三维模型轮廓和标准曲轴对应的三维模型轮廓进行体积重合对比，得到各待检测曲轴对应的体积与标准曲轴对应标准体积的重叠部分，记为重叠体积，标记为，i表示为各待检测曲轴的编号，i=1,2,......,n；

将各待检测曲轴对应的三维模型轮廓和标准曲轴对应的三维模型轮廓进行总周长重合对比，得到各待检测曲轴对应的总周长与标准曲轴对应标准总周长的重叠周长，记为重叠周长，标记为；

从各待检测曲轴对应的三维模型中提取各待检测曲轴对应各方位的三维图像，同时从设定的标准曲轴对应的三维模型中提取标准曲轴对应各方位的标准三维图像，进而将各待检测曲轴对应各方位的三维图像与其对应的标准三维图像进行重合，得到各待检测曲轴对应各方位的重合面积和重合周长，分别记为和，f表示为各方位的编号，f=1,2,......,g；

依据公式计算出各待检测曲轴对应的三维模型重合指数，表示为第i个待检测曲轴对应的三维模型重合指数，e表示为自然常数，分别表示为设定的标准曲轴对应的标准体积、标准总周长，分别表示为设定的标准曲轴上第f个方位对应的标准面积、标准周长，分别表示为设定的重叠体积、重叠周长、重合面积、重合周长对应的权值因子。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业相机的曲轴制造表面检测分析方法，其特征在于：所述步骤A3中对各待检测曲轴对应的表观图像与设定的标准曲轴对应的表观图像进行对比分析，其具体对比分析过程如下：

从各待检测曲轴对应的表观图像中提取存在的孔位数量，并按照标准曲轴中各标准孔位的编号顺序依次对各待检测曲轴上各孔位进行编号为1,2,...,r,...p，同时提取各待检测曲轴中各孔位对应的形状轮廓和深度；

将各待检测曲轴上各孔位对应的形状轮廓与其对应的标准孔位的形状轮廓进行重合对比，得到各待检测曲轴上各孔位与其对应的标准孔位形状轮廓的重合面积，记为孔位重合面积，标记为，r表示为各孔位的编号，r=1,2,......,p；

对各待检测曲轴上各孔位对应的位置与其对应的标准孔位的标准位置之间的距离进行获取，将其记为偏移距离，标记为；

将各待检测曲轴上各孔位对应的深度记为，进而依据公式，计算出各待检测曲轴对应的表观图像匹配指数，表示为第i个待检测曲轴对应的表观图像匹配指数，表示为第i个待检测曲轴对应的孔位数量，分别表示为第i个待检测曲轴上第r个孔位对应位置的标准面积、标准深度，表示为标准曲轴对应的标准孔位数量，表示为设定的允许偏移距离，分别表示为设定的孔位重合面积、孔位数量、深度、偏移距离对应的权值因子。