基于机器视觉的盲孔深度测量方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114964032A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210546925.0(22)申请日2022.05.18(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人孟凡武谢磊马梁(74)专利代理机构北京圣州专利代理事务所(普通合伙)11818专利代理师何世常(51)Int.Cl.G01B11/22(2006.01)G06T7/60(2017.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称基于机器视觉的盲孔深度测量方法及装置(57)摘要本发明提供了一种基于机器视觉的盲孔深度测量方法及装置，涉及机器视觉技术领域，首先接收摄像设备采集的待测盲孔的图像信息，其中，图像信息中包括待测盲孔形成的圆环，圆环包括待测盲孔的第一面形成的第一圆形和待测盲孔的第二面形成的第二圆形，第一面与所述第二面相对，第一面与摄像设备之间的距离小于第二面与摄像设备之间的距离；然后获取图像信息中的第一圆形的半径作为第一半径，并获取图像信息中的第二圆形的半径作为第二半径，其中，第一半径大于第二半径；基于第一半径和第二半径获得待测盲孔的深度，结合视觉检测技术，自动、快速、精确地测量盲孔深度，提升盲孔深度的测量速度，并且节约了人力，使得盲孔深度测量自动化程度提高。CN114964032ACN114964032A权利要求书1/2页1.一种基于机器视觉的盲孔深度测量方法，其特征在于，所述方法包括：采集图像信息并提取图像信息中两圆的特征，根据两圆的参数计算待测盲孔的深度；对于采集到的图像信息进行预处理得到预处理的图像；根据预处理的图像和预设的阈值进行两次阈值化，得到两圆构成的圆环图像；所述圆环图像包括所述待测盲孔的第一面上形成的第一圆形和所述待测盲孔的第二面上形成的第二圆形，所述第一面与所述第二面相对，所述第一面与摄像设备之间的距离小于所述第二面与摄像设备之间的距离；获取阈值化图像中的边缘信息，筛选出圆弧或圆轮廓，根据圆轮廓拟合圆曲线；获取所述图像信息中的第一圆形的半径作为第一半径，并获取所述图像信息中的第二圆形的半径作为第二半径，其中，所述第一半径大于所述第二半径；基于所述第一半径和所述第二半径获得所述待测盲孔的深度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述圆环位于预设坐标系下，所述获取所述图像信息中的所述第一圆形的半径作为第一半径，包括：获取在所述预设坐标系下所述第一圆形上的至少三个点的坐标，作为第一坐标；根据所述第一坐标获取所述第一圆形的半径作为所述第一半径。所述获取所述图像信息中的所述第二圆形的半径作为第二半径，包括：获取在所述预设坐标系下所述第二圆上的至少三个点的坐标，作为第二坐标；根据所述第二坐标获取所述第二圆形的半径作为所述第二半径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一半径和所述第二半径获得所述待测盲孔的深度，包括：获取目标物距，其中，所述目标物距为所述待测盲孔的所述第一面到所述摄像设备的透镜光心的距离；根据所述目标物距、所述第一半径和所述第二半径，获得所述待测盲孔的深度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标物距、所述第一半径和所述第二半径，获得所述待测盲孔的深度，包括：基于预设映射关系、所述目标物距、所述第一半径和所述第二半径，获得所述待测盲孔的深度，其中，所述预设映射关系至少包括所述目标物距、所述第一半径、所述第二半径和深度之间的对应关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设映射关系为其中，d为深度，R1为第一半径，R2为第二半径，μ1为目标物距。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述图像信息中的所述第一圆形的半径作为第一半径，并获取所述图像信息中的所述第二圆形的半径作为第二半径之前，还包括：获取待测平面与所述摄像设备的透镜之间的距离。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取待测平面与所述摄像设备的透镜之间的距离，包括：控制所述摄像设备在预设光轴上距离采集待测平面上的被测零件为第一高度时采集远景图，以及在距离待测平面上的被测零件为第二高度时采集近景图；2CN114964032A权利要求书2/2页对所述远景图进行特征提取获得第一特征信息，以及对所述近景图进行特征提取获得第二特征信息；通过预设算法剔除所述第一特征信息和所述第二特征信息获得满足预设条件的匹配点；根据所述匹配点获得所述距离。8.一种基于机器视觉的盲孔深度测量装置，其特征在于，所述装置包括：图像采集模块，用于采集图像信息并提取图像信息中两圆的特征，根据两圆的参数计算待测盲孔的深度；对于采集到的图像信息进行预处理得到预处理的图像；根据预处理的图像和预设的阈值进行两次阈值化，得到两圆构成的圆环