[发明专利]基于机器视觉的气囊点爆过程参数与异常的自动检测方法

说明书

本发明属于机器视觉检测领域，特别是涉及一种基于机器视觉的气囊点爆过程参数与异常的自动检测方法；该方法首先设计了多台相机与气囊的空间位置关系，以保证算法可以以较高的鲁棒性对气囊点爆过程参数测量与异常检测。在气囊点爆过程开始的同时多台相机进行同步图像采集至点爆过程结束；对图像整理与分组，将分组后的图像进行气囊分割，生成气囊的V_approx‑t曲线，划分气囊点爆过程；在气囊点爆过程的T_t1～T_t2时间段进行气囊弹出异常检测，对气囊点爆过程的T_t2～T_t3时间段对气囊空间拓扑形状进行恢复与气囊各参数测定，最终显示气囊点爆过程的参数与异常信息；本发明检测过程高效灵活,检测结果可视性良好,适用范围广,可以适用于汽车中所有位置的气囊。

技术领域

本发明属于机器视觉检测领域，特别是涉及一种基于机器视觉的气囊点爆过程参数与异常的自动检测方法。

背景技术

安全气囊作为汽车在碰撞时主要的驾驶员与乘客安全保护约束系统，已经在汽车工业内得到了广泛的使用。气囊点爆后的各项特性与参数直接影响着人的安全。气囊设计的合理性、安装的正确性、点爆过程的安全性等因素直接影响着气囊的使用过程。气囊点爆过程性能的最直接反映就是点爆过程中的各项参数与气囊拓扑形状，以及是否存在弹出异常等因素。因此，设计对气囊点爆过程的三维拓扑形状恢复、参数显示与异常检测方法，评价气囊点爆过程的各项性能具有十分重要的意义。

气囊的点爆过程非常短暂，一般只有几十毫秒。人工目视检测方法无法检测在点爆过程中出现的异常，以及复原气囊点爆过程中的各项参数。使用高速的多工位工业相机可以较好地复现气囊的点爆过程。然而仅通过工业相机获得的二维图像难以对气囊的具体参数、三维拓扑形状有直观的了解，并且多工位工业相机所得到的海量图像也对气囊的性能评估带来了巨大的难题。气囊表面特征少、多相机图像融合与三维建模为气囊的检测提出了更高的要求。

经过检索，中国发明专利CN201510250862.4中公开了一种基于双目视觉的安全气囊轮廓尺寸检测方法，该方法运用双目视觉对气囊进行轮廓曲线的三维重建与公差检测。将双目视觉和轮廓尺寸检测相结合，根据轮廓尺寸参数具有的特点，利用坐标变换及配准等技术实现安全气囊轮廓尺寸参数的自动测量。但上述方法无法对气囊在不同时间段内测量可能出现的不同的异常，并且无法对整个气囊进行三维复原，提供的气囊参数较少，普适性较差。

发明内容

本发明为了解决存在的上述问题，提供了一种基于机器视觉的气囊点爆过程参数与异常的自动检测方法。

该方法首先设计了多台相机与气囊的空间位置关系，以保证算法可以以较高的鲁棒性对气囊点爆过程参数测量与异常检测。在气囊点爆过程开始的同时多台相机进行同步图像采集至点爆过程结束。对图像整理与分组，将分组后的图像进行气囊分割，生成气囊的V_approx-t曲线，划分气囊点爆过程。在气囊点爆过程的T_t1～T_t2时间段进行气囊弹出异常检测，对气囊点爆过程的T_t2～T_t3时间段对气囊空间拓扑形状进行恢复与气囊各参数测定，最终显示气囊点爆过程的参数与异常信息。本发明能够有效的恢复气囊在点爆过程中感兴趣的参数与异常信息。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

一种基于机器视觉的气囊点爆过程参数与异常自动检测方法，包括以下步骤：

步骤1：气囊接受从碰撞传感器的电信号，开始气囊点爆过程；工业相机A1、B2、C3、D4、E5、F7、G9进行同步的图像采集直至气囊点爆过程结束；工业相机在气囊的点爆过程中获取图片的频率不小于500fps，每张图像的拍摄时刻按照时间的顺序记为第1,2,3……T-1，T张图像；