[发明专利]适用于保持架正反面判别的保持架图像阈值自适应方法

说明书

本发明公开了一种适用于保持架正反面判别的保持架图像阈值自适应方法，在进行保持架判断时，不改变端面识别LED灯的亮度，采用自适应阈值的方法，将摄像头拍摄的图像的阈值设定在允许的范围内变化，该阈值的变化范围定义为标准阈值±7，标准阈值定义为自学习时候确定保持架标准件最适合的阈值，标记为T，则阈值允许的调整范围为T‑7、…、T、…、T+7共15个值，保持架图像判断时，先对保持架的端面进行拍摄，去阈值为T，然后对图像进行判定，本发明采用自适应阈值的方法，将摄像头拍摄的图像的阈值设定在允许的范围内变化，对于同一个保持架端面最多只需要进行四次调整，就能够实现15个亮度等级的调整，以最短时间实现图像判断。

技术领域

本发明涉及机械零件检测设备技术领域，更具体的说，尤其涉及一种适用于保持架正反面判别的保持架图像阈值自适应方法。

背景技术

保持架部分地包裹全部或部分滚动体，并随之运动，用以隔离滚动体，引导滚动体并将其保持在轴承内。对于汽车传动装置等具有较高转速的设备上的保持架，对于尺寸精度的要求很高。保持架在生产过程中如果尺寸精度不达标，安装在车辆上面就会导致保持架的过渡磨损，影响球笼使用寿命，或者行车安全等问题。本发明所提及的保持架是指经过车削后形成的内外表面均为球面，两端为平面的金属构件，在现有的保持架加工技术中一般是由人工对保持架通过机械式的测量来判别正反面，然后保证进行下一道加工工序的时候，这些保持架能够按照同一个方向进入加工设备中。在大批量的生产实际中，一方面，由于工作量大，劳动强度很高，人工判别可能会出现漏判或者判别失误的情况，切保持架正反面相差不是很明显，如果测量工具的精度不够高，就不能准确的判别出保持架的正反面，也就是无法保证判别过的每一个保持架正反面的准确判别率。

专利申请号为CN2015102506173的中国发明公开了一种保持架正反面判别装置，通过摄像头拍摄保持架中心圆孔倒角的宽度，当摄像头中心轴线与水平面呈45度夹角时，保持架中心圆孔的倒角面刚好与摄像头垂直，此时摄像头拍摄的倒角宽度即为实际宽度，根据此时拍摄到的倒角宽度与基准倒角宽度比较即可判断保持架的正反面，判别效率高，减少了人工判别误差大、判别效率低的问题。但是在实际的生产试验中，我们发现该方案存在着如下问题：

1）由于保持架正反面特征的在于内倒角的大小，必须由45度光源实现倒角图像拍摄实现图像处理；但是倒角拍摄对光源的要求较高，对于一些倒角比较小的保持架，拍摄的图像圆环非常窄，很容易出现误判的情况；

2）保持架在生产过程以及自动上料的过程中，会有很多的油污站在保持架的表面以及保持架的倒角处，从而导致拍摄出的图像出现不清晰的状况，严重的甚至会导致圆环图像断裂，从而导致图像识别错误的情况；

3）由于设备应用于生产环节时要求有着较低的成本，保持架通过气缸及气爪构成的机械爪抓取放到摄像头下面，同时一个机械手又要能够适应尽可能多的不同直径的保持架，因此容易导致保持架的定位精度低，保持架被抓取后可能出现角度偏转导致光源反射强度不稳定的情况，从而影响图像的质量；

4）保持架由于加工本身的原因可能使外圆和内圆的圆心不完全重合，只取圆环中的一段进行识别的方法不能使用，必须对整个图像进行识别；考虑到相机的成本因素，在实际生产过程中不可能采取分辨率很高的相机，因此也给图像识别带来了困难。