[发明专利]一种汽车后摄像头延长线端子图像检测系统

权利要求书

1.一种汽车后摄像头延长线端子图像检测系统，其特征在于，包括：

模块M1：利用Qt程序和OpenCv计算机视觉库，基于产品公端、母端结构特征间的几何尺寸关系进行数学建模，并建立线束特征模板；

模块M2：用图像采集装置采集端子的图像信息；

模块M3：将图像信息与产品公端、母端的数学模型和特征模板对比进行端子的合格检测；

所述模块M1包括：

模块M1.1：利用OpenCv中鼠标回调函数，区域截取函数和图像保存函数，截取图像中公端区域保存为特征模板图像A，并利用OpenCV中写入数据到Xml文件的函数来保存特征模板图像A的四个顶点坐标在原图片的坐标；

模块M1.2：利用OpenCV灰度处理、线性滤波、二值化/反二值化、轮廓提取、轮廓绘制函数以及掩膜操作函数，先提取公端整体轮廓，将轮廓外围涂白，再提取端子内部黑色区域，把黑色区域外部涂黑，最后图像A中除中心簧片的亮点区域为白色，其余都为黑色；

模块M1.3：利用OpenCv中寻找轮廓函数计算出白色区域的质心坐标，并保存到Xml模板文件中；

模块M1.4：利用OpenCv中鼠标回调函数，区域截取函数和图像保存函数，截取图像中母端区域保存为特征模板图像B，并利用OpenCV中写入数据到Xml文件的函数来保存特征模板图像B的四个顶点坐标在原图片的坐标；

模块M1.5：利用OpenCV中的颜色提取、灰度处理、非线性滤波、二值化/反二值化、轮廓提取、轮廓绘制函数以及掩膜操作函数，先找到母端最外围轮廓的质心，以质心为圆心在克隆图像作一个指定直径的红色圆，将原图像上红色实心圆范围外的部分涂白，提取出母端内部带黑孔的黄色塑料圆特征，将除了中间黑孔其余部分全部变为白色，提取出中心黑孔的特征；

模块M1.6：利用OpenCv中反二值化函数，将黑色变为白色，白色变为黑色，用轮廓提取函数计算出黑孔的面积，保存到Xml模板文件中；

模块M1.7：将模块M1.5中的红色区域变为黑色，利用OpenCV灰度处理、形态学滤波、线性滤波以及二值化处理函数处理图片，并通过面积大小和形状比例过滤干扰特征，提取出六个花瓣的亮线特征，利用轮廓提取函数计算出每一个花瓣的质心坐标，并依次计算与母端最外围轮廓质心的坐标差，保存到Xml模板文件中。

2.根据权利要求1所述的一种汽车后摄像头延长线端子图像检测系统，其特征在于：当公端中心簧片的质心在端子整体质心的中间区域时，判定为产品公端合格；当公端中心簧片的质心不存在时，判定为产品公端缺失；当公端中心簧片的质心偏移时，判定为产品公端歪折。

3.根据权利要求1所述的一种汽车后摄像头延长线端子图像检测系统，其特征在于：当母端中心簧片在图像上呈现两个月牙形时，判定为产品母端合格；当母端中心的簧片之间的区域在缺少单个中心簧片时面积变大，或者母端在缺少两个中心簧片时变成圆形，判定为产品母端缺失；合格母端的六个花瓣状簧片在同一圆周上，当任意一个簧片的质心到圆心的距离不在范围内，判定为产品母端歪折。

4.根据权利要求1所述的一种汽车后摄像头延长线端子图像检测系统，其特征在于：在所述模块M2中，所述图像采集装置包括外壳、前盖板、后盖板、端子拔插模具、环形LED灯、LED灯支架、工业相机、六角支柱以及螺栓，所述外壳为封闭式黑箱，所述前盖板设于所述外壳一侧，所述端子拔插模具通过螺栓固定设于所述前盖板外侧表面，所述后盖板设于所述外壳的另一侧，所述环形LED灯固定设于所述LED灯支架上，所述工业相机下方设有六角支柱，所述工业相机通过所述六角支柱安装在LED灯支架后方。

5.根据权利要求4所述的一种汽车后摄像头延长线端子图像检测系统，其特征在于：所述端子拔插模具上设有公端插孔以及母端插孔，所述公端插孔和母端插孔的位置对称式分布。

6.根据权利要求1所述的一种汽车后摄像头延长线端子图像检测系统，其特征在于：所述模块M3包括：

模块M3.1：使用工业相机拍摄一帧照片，利用OpenCV中读取数据的函数读取模块M1中设置特征模板时的坐标，分别截取公端和母端区域，利用OpenCV中的直方图均衡化函数将截取的区域依次和公端的特征模板图像A和母端的特征模板图像B进行相似度对比，相似度在一定范围内则继续检测；

模块M3.2：利用OpenCV中灰度转换、线型滤波和二值化函数，计算图像中最亮像素的面积，当面积在一定范围内则继续检测并进行特征提取；

模块M3.3：读取保存在Xml模板文件中的数据信息，公端计算检测簧片坐标和特征模板A坐标的坐标差，根据实际比例转化为偏移量，在预先设定好的范围内则为合格；

模块M3.4：母端计算检测中心簧片黑孔面积和模板面积的比例，并依次计算花瓣状簧片质心与母端最外围轮廓质心的坐标差，当面积比例和每一个坐标差都在预先设定好的范围内则为合格；

模块M3.5：判断结束后将线束二维码信息、拍摄时间、端子图像信息、公端中心簧片偏移量、母端中心簧片的面积比、母端花瓣状簧片的偏移量以及合格信息全部保存到数据库中。