[发明专利]一种SAB安全气囊尺寸视觉测量方法有效

专利信息
申请号: 201910243470.3 申请日: 2019-03-28
公开(公告)号: CN109978940B 公开(公告)日: 2023-04-07
发明(设计)人: 何炳蔚;陈水酉;杨智坤;陈缘 申请(专利权)人: 福州大学
主分类号: G06T7/62 分类号: G06T7/62;G06T3/60;G06T5/00;G06T7/13
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 蔡学俊
地址: 350108 福建省福州市闽*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 sab 安全气囊 尺寸 视觉 测量方法
【说明书】:

发明涉及一种SAB安全气囊尺寸视觉测量方法:采集气囊样件的光学图像;对所述光学图像进行倾斜矫正;构造线性平滑滤波器进行滤波,除去高频成分和锐化细节;采用Canny边缘检测和形态学闭运算提取边缘;依据长宽比、面积等特征准确定位目标区域;采用最小二乘直线拟合的方法拟合外轮廓,依据点测距原理,进行视觉测量;预缝线间距测量采用灰度直方图与投影法相结合,进行精确测量;可以将测量方法应用于生产流水线中,与过往的技术相比,整个系统更具有移植性,自动化程度更高,可以大幅度提高检测效率。对比人工检测,误差的随机性小,而且误差也相对更小,可以长时间稳定测量、分析而不会产生疲劳,可以节省大量劳动力。

技术领域

本发明涉及一种SAB安全气囊尺寸视觉测量方法。

背景技术

21世纪以来,汽车行业迅猛发展。SAB安全气囊作为继安全带之后的又一安全辅助工具在现代汽车中占有重要地位,它的出现大大降低死亡速率。因此,对于安全辅助装置的安全气囊,它的生产过程需要保证它的精确与安全,以达到预期的辅助安全设计功能。传统对零部件质量的检测主要是通过人工或者辅助某种机器进行完成的,轮廓仪、机电式千分表、万能工具显微镜以及卡尺等是常用的轮廓尺寸检测工具。但是人工检测的状况受限于操作人员的身体状况以及工作状态。在长时间,大化量的生产模式下,人工检测展现出了极大的弊端,由于劳动强度大,误检率高,极大地限制了生产效率的提高和产品质量的提升,导致不合格的产品流入后续的生产加工过程,酿成极大的事故,这些导致了传统检测方式已经无法适应现代化工业生产的需要,需要引进一种自动检测技术,既降低人力成本又能实现对产品质量的严格控制。

目前计算机视觉技术已相对成熟,具有非接触、速度快、精度高、抗干扰能力强等诸多优点,如果将计算机视觉技术引入SAB气囊尺寸检测中,将能够很好地满足其对可靠性和灵敏度的要求,而且维护方便。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种SAB安全气囊尺寸视觉测量方法,提高了检测准确性与自动化程度,提升了检测效率。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种SAB安全气囊尺寸视觉测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S1:构建机器视觉系统,采集SAB安全气囊的光学图像;

步骤S2:对光学图像进行图像的倾斜矫正,同时提取目标图像;

步骤S3:对矫正后图像进行图像预处理,通过滤波与锐化,改善图像质量;

步骤S4:采用Canny边缘检测对增强图像进行图像分割,得到若干区域,结合图像形态学运算滤除背景及其他噪点干扰;

步骤S5:依据长宽比以及面积等几何特征,定位预缝线感兴趣区域;

步骤S6:采用投影法和灰度直方图相结合的方法,对预缝线的进行测距,得到预缝线间的像素距离D1;

步骤S7:采用最小二乘法对气囊外轮廓进行直线拟合,测量外轮廓尺寸,得到像素尺寸D2;

步骤S8:依据标定实验,得到比例因子s,换算得到真实尺寸D1'和D2',即为SAB安全气囊真实尺寸。

进一步的,所述步骤S1中,机器视觉系统包括工业相机与镜头,照明光源,以及传送带和控制器,所述控制器与工业相机及控制传送带运动的电机连接,用于接收工业相机采集到的光学图像;所述控制器与上位机连接,将光学图像传输给上位机并接收上位机的控制命令,用于控制传送带的运行。照明光源为条形光源,设置于检测台正上方,照明方式为垂直照明。

进一步的,所述步骤2中,图像的倾斜矫正以及目标图像提取的具体内容如下:

步骤S21:对光学图像图像进行灰度变换,以及二值化图像;

步骤S22:对二值化图像进行轮廓提取,同时获得每个轮廓的最小外接矩形;

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