[发明专利]一种滚珠式操纵软轴珠子自动计数及其位置标注的方法

说明书

本发明公开一种滚珠式操纵软轴珠子自动计数及其位置标注的方法，步骤：(1)、获取软轴的原始图像并复制图像记为f(x，y)；(2)、将f(x，y)二值化得到图像B(x，y)；(3)、对B(x，y)进行两次缩小操作，得到图像B₁(x，y)、图像B₂(x，y)，前两者相减得到图像M(x，y)；(4)、对f(x，y)进行膨胀运算，得到图像g(x，y)并进行二值化处理，得到图像R(x，y)；(5)、使用图像M(x，y)和图像R(x，y)进行像素间的数学相与运算，得到的结果图像记为F(x，y)；(6)、计算结果图像F(x，y)，统计面积处于0.8倍到1.2倍S之间的白色区域个数，即为软轴的珠子个数；(7)、计算步骤(6)中留下的每个白色区域的质心，在图像f(x，y)上绘制边长为9的正方形，完成软轴珠子位置的自动标注。本发明实现软轴上珠子的自动计数和位置标注。

技术领域

本发明属于工业X射线无损探伤领域，涉及一种滚珠式操纵软轴珠子自动计数及其位置标注的方法。

背景技术

滚珠式操纵软轴是操纵软轴的一种，其中间的芯部滑杆作为运动和力的唯一传递机构，上下两边规则排列着两排称为“滚珠”的小钢球，用来引导芯部滑杆的运动，同时降低运动时的摩擦阻力。滚珠式操纵软轴通过圆形的金属管和保护套把内部结构组装起来，两排滚珠隐藏不可见，为了确保组装过程中没有丢失任何一颗滚珠，需要用X射线透射成像的设备来检测。

滚珠式操纵软轴从外观上来讲是直径约几厘米左右、长度数十米的细长圆形轴状物体，现有的滚珠操纵软轴X射线检测设备，如专利文献号为CN205229070U和CN106546608A公开的检测设备，把整根软轴放置在直线导轨内，通过导轨上的移动铅房不断前进来完成一次检测，具有设备结构复杂、体积巨大、操作繁琐等缺点，同时机电控制精度要求高，实际应用中无法满足需求。同时，现有检测设备缺乏珠子的自动计数和位置标注功能，每次检测后需要人工来查看并数珠子的个数，效率低下且结果容易人为漏计或重计，极大地限制了产品应用。

发明内容

针对检测需求和现有设备的不足，本发明提供了一种滚珠式操纵软轴珠子自动计数及其位置标注的方法，实现滚珠式操纵软轴内部钢珠的自动检测，提高工作效率。

本发明采用如下技术方案：

一种滚珠式操纵软轴珠子自动计数及其位置标注的方法，包括如下步骤：

(1)、获取软轴的原始图像，同时复制一幅图像记为f(x，y)；

(2)、使用固定阈值T₁将f(x，y)二值化，提取软轴成像区域，得到图像B(x，y)；

(3)、在垂直方向上对B(x，y)中的软轴区域进行缩小操作，第一次缩小为原来的80％，得到图像B₁(x，y)，第二次缩小为原来的30％，得到图像B₂(x，y)，使用图像B₁(x，y)减去图像B₂(x，y)，得到图像M(x，y)；

(4)、使用垂直的直线型结构元素对f(x，y)进行膨胀运算，得到图像g(x，y)，再对g(x，y)设定固定阈值T₂对进行二值化处理，得到图像R(x，y)；

(5)、使用图像M(x，y)和图像R(x，y)进行像素间的数学相与运算，得到的结果图像记为F(x，y)；

(6)、计算结果图像F(x，y)中每个白色区域的面积，并求出这些区域的平均面积S，然后统计面积处于0.8倍到1.2倍S之间的白色区域个数，即为软轴的珠子个数；

(7)、计算步骤(6)中留下的每个白色区域的质心，以此质心坐标为中心，在图像f(x，y)上绘制边长为9的正方形，完成软轴珠子位置的自动标注。