基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法、装置及介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114199148A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111194255.2(22)申请日2021.10.13(71)申请人杭州涿溪脑与智能研究所地址311100浙江省杭州市余杭区仓兴街1390号(72)发明人袁智超陈仕江李一鹏(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人罗岚(51)Int.Cl.G01B11/14(2006.01)G01B11/00(2006.01)G06T7/62(2017.01)G06T7/194(2017.01)G06T7/13(2017.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法、装置及介质(57)摘要本申请提出了一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法、装置及介质，该方法包括：对采集的换热器翅片的图像进行前景提取，确定仅包含翅片的目标图像；通过水平方向的矩形卡尺对目标图像进行扫描，确定翅片的边缘点坐标；基于随机抽样一致RANSAC算法对边缘点坐标进行直线拟合，计算翅片的边缘直线，得到边缘直线的解析方程；计算翅片中相邻两个齿的边缘直线间的平均距离，将平均距离确定为翅片的齿距。该方法基于RANSAC的卡尺直线检测法可以更加精确的检测直线，并通过解析齿侧直线的方程和分段投影法计算相邻齿距，提高了翅片齿距测量的精确性，避免对翅片产生损伤，并可以根据测量结果实时调节生产，提高生产效率。CN114199148ACN114199148A权利要求书1/2页1.一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法，其特征在于，包括以下步骤：对采集的换热器翅片的图像进行前景提取，以确定仅包含所述翅片的目标图像；通过水平方向的矩形卡尺对所述目标图像进行扫描，确定所述翅片的边缘点坐标；基于随机抽样一致RANSAC算法对所述边缘点坐标进行直线拟合，计算所述翅片的边缘直线，并得到所述边缘直线的解析方程；基于所述边缘直线的解析方程，计算所述翅片中相邻两个齿的边缘直线间的平均距离，将所述平均距离确定为所述翅片的齿距。2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述对采集的换热器翅片的图像进行前景提取，包括：对所述换热器翅片的图像进行自适应二值化；在二值化后的图像中进行开操作和闭操作，得到第一图像；在所述第一图像中寻找连通域，并进行矩形度筛选和面积筛选，得到第二图像。3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述对采集的换热器翅片的图像进行前景提取,还包括:在所述第二图像中确定面积最大的区块，以所述面积最大的区块为翅片区域；计算所述翅片区域的坐标范围；在所述第二图像中裁剪出仅包含所述翅片的目标图像。4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述确定所述翅片的边缘点坐标,包括:对所述目标图像进行竖直灰度投影；对竖直灰度投影曲线进行梯度计算，生成每个像素点对应的多个候选边缘点；对所述多个候选边缘点进行非极大值抑制，确定每个像素点对应的目标边缘点和边缘点坐标。5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述计算所述翅片中相邻两个齿的边缘直线间的平均距离,包括:比较所述相邻两个齿的边缘直线的长度，选取较长的边缘直线为目标边缘直线；对所述目标边缘直线进行平分，并进行分段投影；确定每个投影距离，并从全部投影距离中筛除预设数量的极小距离和极大距离；计算筛选后的多个投影距离的平均值。6.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，将所述平均距离确定为所述翅片的齿距之后,还包括:根据不同的翅片的边缘直线计算所述翅片的尺寸参数。7.一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量装置，其特征在于，包括：前景提取模块，用于对采集的换热器翅片的图像进行前景提取，以确定仅包含所述翅片的目标图像；确定模块，用于通过水平方向的矩形卡尺对所述目标图像进行扫描，确定所述翅片的边缘点坐标；第一计算模块，用于基于随机抽样一致RANSAC算法对所述边缘点坐标进行直线拟合，计算所述翅片的边缘直线，并得到所述边缘直线的解析方程；2CN114199148A权利要求书2/2页第二计算模块，用于基于所述边缘直线的解析方程，计算所述翅片中相邻两个齿的边缘直线间的平均距离，将所述平均距离确定为所述翅片的齿距。8.根据权利要求7所述的测量装置，其特征在于，所述前景提取模块，具体用于：对所述换热器翅片的图像进行自适应二值化；在二值化后的图像中进行开操作和闭操作，得到第一图像；在所述第一图像中寻找连通域，并进行矩形度筛选和面积筛选，得到第二图像。9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述前景提取模块，还用于：在所述第二图像中确定面积最大的区块，以所述面积最大的区块为翅片区域；计算所述翅片区域的坐标范围；在所述第二图像中