[发明专利]一种航空插头型谱图自动生成方法

说明书

本发明提供一种航空插头型谱图自动生成方法，包括以下步骤：S101、获取插头的图像或工程图；S102、识别插头轮廓、插孔和字符；S103、利用插孔坐标构建K‑D树，定位字符最近插孔，为插孔生成编号；S104、若检测得到字符和插孔一一对应，所有插孔都有编号，则无需当前步骤；若检测得到字符数少于插孔数，则需要判断插头编号模式，利用图像信息为未编号插孔生成编号；S105、输出型谱图。本发明的基本思想是利用航空插头图像中插孔及字符的位置关系，结合K‑D树和三角剖分算法，自动地生成航空插头的型谱图，提高型谱图绘制的效率，为后续航空插头装配过程做准备。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种航空插头型谱图自动生成方法。

背景技术

航空插头是连接电气电路的机电元件，广泛应用于航空领域。航空插头装配过程需要型谱图作为参考，利用型谱图查找导线安装位置。但是由于供应商及其他原因，大部分航空插头没有型谱图，因此安装航空插头前需要手动绘制型谱图。

航空插头种类繁多，形状各异，且多数航空插头具有大量插孔，复杂的多达上百个插孔。手动绘制型谱图需要测量插孔位置，辨识字符编号，为每个插孔生成编号，绘制过程繁琐，效率低下。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提供一种航空插头型谱图自动生成方法，利用图像处理技术检测插孔、轮廓，结合K-D树和三角剖分算法，为插孔生成编号，可以自动的生成航空插头型谱图，提高型谱图绘制的效率，为后续航空插头装配过程做准备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种航空插头型谱图自动生成方法，所述方法包括如下步骤：

S101、获取插头的图像或工程图；

部分插头有图片格式的工程图，可以直接作为型谱图生成的原始图像。对于没有工程图的插头，可以使用扫描仪、高拍仪、工业相机等具有拍照功能的设备对插头进行拍摄，得到插头照片，作为型谱图生成的原始图像。

S102、识别插头轮廓、插孔和字符；

识别插头轮廓。对原始图像进行预处理，将原图像灰度化、二值化，进行细节增强。使用轮廓检测算法检测插头轮廓，对检测出的外轮廓进行多边形拟合，若拟合到的顶点较少，则判定轮廓为多边形，否则判定轮廓为圆形，对圆形轮廓使用圆拟合算法，检测轮廓的圆心及半径。

识别插孔，即识别图像上的圆孔。识别圆孔的方法有很多，可以使用霍夫圆检测、最小二乘法拟合、特征匹配等方法，通过圆孔检测算法可以得到插孔的位置和半径。

识别字符。字符识别的方法也有很多种，可以使用机器学习、模板匹配等算法，也可以直接使用厂商提供的字符识别服务(OCR)，利用字符识别算法识别字符的位置和内容。

S103、利用插孔坐标构建K-D树，定位字符最近插孔，为插孔生成编号；

识别插孔和字符之后，需要为插孔生成编号，需要检测字符附近的插孔，然后根据距离判断字符与插孔的对应关系。对于字符数或插孔数较少的插头，例如少于10个，可以直接使用暴力检索的方式，检索当前字符距所有插孔的位置，然后对比字符与插孔之间的距离，找到字符最近的插孔，为插孔生成编号。对于插孔数较多的插头，例如多于10个，具体数值可在程序中自行设定，暴力检索的方式效率很低。K-D树是一种查询索引结构，能够分割K维数据空间，实现高效的数据查找(范围查找、近邻查找)，广泛应用于数据库索引中。使用插孔的圆心坐标构建K-D树，利用K-D树检索字符最近的插孔，能够大大提高检索的效率，定位字符最近插孔，为插孔生成编号。