[发明专利]基于机器视觉的小模数塑料齿轮的检测方法

权利要求书

1.基于机器视觉的小模数塑料齿轮的检测方法，包括以下步骤：A、图像采集；B、图像预处理；C、检测、测量和分类；D、剔除不合格产品，其特征在于，所述步骤C具体如下：

步骤一、对平滑处理后的图像进行自动全局阈值分割，原理为计算图像的相对直方图，从直方图中提取相关的最小值用作阈值分割；

步骤二、对分割后的图像进行形态学处理；设置形态学结构元素，对结构元素进行腐蚀处理，然后将源图像区域和经过腐蚀处理后的区域做差运算，得到齿轮的个数和单个齿的面积，最后根据齿轮个数和单个齿的面积与标准值进行对比，剔除不合格产品；

步骤三、用基于canny的亚像素边缘检测算子提取亚像素边缘，提高检测的精确度；

步骤四、用基于atukey权重函数的最小二乘圆形曲线拟合获得齿轮的面积、中心、齿根圆、齿顶圆、分度圆参数；

步骤五、用圆弧测量法获得齿轮的齿距、齿厚、齿槽宽参数，经过系统标定后将图像坐标系转化为世界坐标系；

步骤六、形状匹配对照明条件及物体灰度的变化不敏感，故该匹配技术具有较强的抗干扰能力，能够实现单模板多对象匹配和多模板匹配，有效检测出旋转、偏移、缩放以及部分遮挡的目标对象，在搜索匹配中采用图像金字塔来提高搜索速度，最后通过模板和齿轮齿数，实现齿轮的分类。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤B具体步骤如下：

步骤一、先把采集的彩色图像转化为3幅R、G、B单通道图像；

步骤二、使用基于Weickert的各向异性扩散滤波算子进行图像平滑，达到去除噪声的同时保留并锐化边缘的目的。