基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法及装置.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CN110322395A(43)申请公布日2019.10.11(21)申请号201910529243.7(22)申请日2019.06.18(71)申请人电子科技大学中山学院地址528402广东省中山市石岐区学院路1号(72)发明人李博(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人郝传鑫(51)Int.Cl.G06T3/00(2006.01)G06T7/00(2017.01)G06T7/12(2017.01)G06T7/66(2017.01)权利要求书3页说明书9页附图9页(54)发明名称基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法及装置(57)摘要本发明公开了一种基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法及装置，所述方法包括：采集待检产品的图像Ii，并从所述图像Ii中提取出待检产品形状区域ROi；根据预存的样本产品形状区域数据对所述待检产品形状区域ROi进行仿射变换；将所述待检产品形状区域ROi进行复制，生成待检产品形状区域元组；其中，所述待检产品形状区域元组与预存的标准检测轮廓区域元组的元素数量相等；将所述待检产品形状区域元组与所述标准检测轮廓区域元组进行比较，以对所述待检产品的合格性进行判定。本发明能够对卡箍零件进行自动识别和检测，从而提高零件检测的效率和准确性。CN110322395ACN110322395A权利要求书1/3页1.一种基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法，其特征在于，包括：采集待检产品的图像Ii，并从所述图像Ii中提取出待检产品形状区域ROi；根据预存的样本产品形状区域数据对所述待检产品形状区域ROi进行仿射变换；将所述待检产品形状区域ROi进行复制，生成待检产品形状区域元组；其中，所述待检产品形状区域元组与预存的标准检测轮廓区域元组的元素数量相等；将所述待检产品形状区域元组与所述标准检测轮廓区域元组进行比较，以对所述待检产品的合格性进行判定。2.根据权利要求1所述的基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法，其特征在于，所述样本产品形状区域数据的获取方法包括：采集样本产品套入机械量具的标准样本图像I，对所述标准样本图像I进行二值化处理后，提取出样本产品形状区域RO；分别作出所述样本产品形状区域RO的最小外接矩形Rm和最小外接圆Cm，并计算所述样本产品形状区域RO的辅助中心坐标(Rcx，Rcy)和辅助夹角A，得到所述样本产品形状区域数据；其中，该辅助中心坐标(Rcx，Rcy)为所述最小外接矩形Rm的中心坐标，该辅助夹角A为所述最小外接矩形Rm和所述最小外接圆Cm的中心连线与水平方向的夹角。3.根据权利要求2所述的基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法，其特征在于，所述标准检测轮廓区域元组的获取方法包括：将所述样本产品形状区域RO分别膨胀T1倍和T2倍后相减得到临时区域Rn；其中，T1>T2>0；从所述标准样本图像I中分割出所述临时区域Rn的图像IO；利用canny边缘检测法和二值化处理所述图像IO，提取出标准量具检测轮廓PL；利用仿射变换将所述标准量具检测轮廓PL进行平移产生若干个平移位置，并在每个平移位置通过旋转变换产生若干个轮廓区域；将所述标准量具检测轮廓PL通过平移和旋转产生的所有轮廓区域进行组合，生成所述标准检测轮廓区域元组。4.根据权利要求2所述的基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法，其特征在于，所述根据预存的样本产品形状区域数据对所述待检产品形状区域ROi进行仿射变换，具体包括：根据预存的样本产品形状区域数据，获取所述样本产品形状区域RO的辅助中心坐标(Rcx，Rcy)和辅助夹角A；分别作出所述待检产品形状区域ROi的最小外接矩形Rmi和最小外接圆Cmi，并计算所述待检产品形状区域ROi的辅助中心坐标(Rmix，Rmiy)和辅助夹角Ai；其中，该辅助中心坐标(Rmix，Rmiy)为所述最小外接矩形Rmi的中心坐标，该辅助夹角Ai为所述最小外接矩形Rmi和所述最小外接圆Cmi的中心连线与水平方向的夹角；根据以下公式计算得到仿射变换矩阵H：2CN110322395A权利要求书2/3页θ＝A-Ai，tx＝Rcx-cos(A-Ai)Rmix-sin(A-Ai)Rmiy，ty＝Rcy+sin(A-Ai)Rmix-cos(A-Ai)Rmiy；根据所述仿射变换矩阵H，对所述待检产品形状区域ROi进行仿射变换。5.根据权利要求1所述的基于图像处理与仿射变换的零件轮廓形状检测方法，其特征在于，所述采集待检产品的图像Ii，并从所述图像Ii中提取出待检产品形状区域ROi，具体的：采集待检产品的图像Ii，对所述待检产品的图像Ii进行二值化处理后，提取出待检产品形状区域ROi。6.一种基于图像处理与仿射