[发明专利]适用于在生产流水线的工业产品外形进行圆弧直径在线检测的方法

摘要

本发明涉及一种适用于在生产流水线的工业产品外形进行圆弧直径在线检测的方法，其特点是基于机器视觉获取工业产品的数字化图像且进行图像预处理。之后进行图像分割、圆弧拟合。最终，获取亚像素轮廓，并基于亚像素轮廓实现圆弧直径的检测。由此，依托于工业射线底片数字化仪器的采纳，可以有效通过机器视觉实现在线测量与非接触测量。并且，测量数据易存档。更为重要的是，能够有效提高生产自动化程度，且测量精度高，提升了市场竞争力。

主权项

适用于在生产流水线的工业产品外形进行圆弧直径在线检测的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤①，基于机器视觉采用工业射线底片数字化仪器，结合控制软件组成的实验设备，通过该实验设备获取工业产品的数字化图像；步骤②，通过采用滤波去除图像中的噪声干扰，恢复图像的原始特征，所述的滤波采用改进的中值滤波，在对图像逐行扫描过程中，对于每个像素点，首先判断该像素点是否为该邻域像素的最大值或最小值，若是则对其中值滤波，否则该像素点灰度值不变；步骤③，对步骤②完成后的图像进行图像分割、圆弧拟合，所述的图像分割为，根据目标特征，对图像进行区域或是边界上的分割，最终提取出感兴趣的部分；轮廓分割为对图像校正后将获得的亚像素轮廓还原到世界坐标系中，此时图像的椭圆变成圆弧，再采用轮廓分割法将其分成直线和圆弧；分割过程中采用ramer算法对轮廓进行递归细分，当得到的全部线段到各自对应的轮廓段的最大距离小于设定的阈值时，在轮廓起点和终点建立一条线段，若轮廓闭合则建立两条线段，计算所有轮廓点得到直线的距离，若最大距离大于设定阈值，则在最大距离轮廓点处将前段直线分成两段，依次进行细分，直到满足最大距离约束条件；若椭圆拟合的误差小于两条直线的误差，那么这两条直线被标记为待合并对象，以此类推，对所有直线进行判断，具有最小拟合误差的直线段被合并成圆或者椭圆；最后，用atukey算子进行圆拟合处理，并通过多次迭代计算拟合成圆；步骤④，采用梯度法实现亚像素轮廓的提取，首先利用数学形态学算子和Canny算子对图像边缘轮廓进行粗定位，然后，将边缘幅度拟合成二维多项式曲线，在梯度向量方向寻找其最大值，得到亚像素边缘轮廓。