[发明专利]一种基于动态图像序列的铣刀磨损量视觉测量方法

权利要求书

1.一种基于动态图像序列的铣刀磨损量视觉测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

相机采集主轴旋转一周的铣刀动态图像序列；

对采集的铣刀动态图像序列进行预处理后得到二值化图像；

求取二值化图像中的灰度值为255区域A₂₅₅的中心坐标，根据中心坐标从图像序列中找出最佳刀具磨损图像的二值化图像,具体步骤包括：

对所述铣刀动态图像序列依次进行降噪处理和阈值分割，根据二值化图像中灰度值为255的区域A₂₅₅的中心坐标(X_c,Y_c)，对图像序列进行分类，类别包括：有磨损区域的图像和无磨损区域的图像；再从有磨损区域的图像中选择出区域A₂₅₅的面积S_i最大的二值化图像为最佳刀具磨损图像的二值化图像,所述灰度值为255的区域A₂₅₅包括磨损区域、铣刀固定螺钉区域、完整刀体区域；磨损区域图像的判别方法为：对图像建立xoy坐标系，以水平方向为x方向，以竖直方向为y方向，图像的左上点为原点；磨损区域中心坐标(X_c,Y_c)位于图像y方向的之间,H为图像的高度，x坐标位于图像x方向的之间，W为图像的宽度；

从选出的最佳二值化图像中求取最大磨损宽度,对选择出的最佳刀具磨损图像的二值化图像进行磨损区域上边缘拟合和图像旋转，再寻找旋转后图像上的刀具磨损区域的最低点，最后计算刀具最低点到上边缘的距离，即为最大磨损宽度。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态图像序列的铣刀磨损量视觉测量方法，其特征在于，所述相机采集主轴旋转一周的铣刀动态图像序列的具体步骤包括：

在工作台面上铣刀的一侧安装图像采集装置，图像采集装置包括光源和工业相机，调整光源强度和相机位置；

根据主轴的转速设置工业相机的采样频率，当铣刀工作固定时间后，以低转速移动到指定位置，相机采集主轴旋转一周的铣刀动态图像序列。

3.根据权利要求2所述的一种基于动态图像序列的铣刀磨损量视觉测量方法，其特征在于，所述工业相机安装在机床内部，所述光源为亮度可调节的环形冷光源，工业相机的光轴垂直于机床的YZ平面且平行于X轴方向，刀尖处于工业相机视场竖直方向的1/3-2/3之间；

主轴的转速为60rpm，相机帧率为50fps，采集时长1s,共采集50幅图像。