[发明专利]一种基于机器视觉的继电器接点齐度非接触式测量方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的继电器接点齐度非接触式测量方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、在继电器多对接点的一次动作过程中，利用图像采集设备实时采集其接点运动过程的序列图像；

S2、建立图像像素与实际长度之间的换算关系，通过获得粘贴在动接点支架上的两个十字宝马标圆心点坐标和，两圆心之间的代表的实际距离为L，选择修正系数K，可获得图像像素与实际长度之间的归一化换算系数；

S3、对所采集到的序列图像进行噪声过滤处理，将数字样本图像中的指定奇数阶方阵与系数方阵进行卷积操作，获得其卷积和，将e点像素值用sum值代替，通过上述操作可达到过滤噪声干扰的作用；

S4、彩色图像的通道转换，在保留原始图像所有数据的前提下，将具有三颜色通道的彩色图像转换为具有单颜色通道的黑白图像；

S5、排除背景点像素的干扰，通过设定像素阈值的方式，当某点像素值超过给定阈值时，不做处理，而当其小于给定阈值时，将其设置为定值，通过上述操作可有效排除背景点像素的干扰；

S6、对图像中继电器接点进行识别和定位，提取目标的边缘特征信息，形成模板数据，

利用像素点梯度大小和方向、来确定像素点是否为边界，将横向系数、纵向系数分别与方阵A相乘得到横向梯度和纵向梯度，并抑制其非极大值来消除杂散效应，通过限定梯度的上限值和下限值来确定边界点以完成目标的边缘检测，绘制和截取目标的最小外接矩形以完成目标模板的建立；

S7、在目标接点的限定运动区域内，通过设定相似度值，运用相似度匹配算法获得各目标模板在各帧图像中的位置坐标，分析结果并获得第一对接点发生接触和最后一对接点发生接触时所对应图像帧数；

S8、测量上述确定的两帧图像之间动接点支架所走过的距离即为继电器接点齐度值。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器接点齐度非接触式测量方法，其特征在于：将继电器固定于底座上，可通过控制底座电源的通断来控制继电器的接点动作。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器接点齐度非接触式测量方法，其特征在于：将时间继电器串联于底座电源回路中，通过设置时间继电器的定时时间，可周期地控制继电器接点动作，以保证接点动作与拍摄过程的同步性。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器节点齐度非接触式测量方法，其特征在于：步骤S2对图像像素与实际长度的归一化处理时，应提前在继电器正面动触头支架上粘贴两个圆心之间的距离为10mm十字宝马标记物。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器节点齐度非接触式测量方法，其特征在于：步骤S6对图像中继电器接点进行识别和定位，提取目标的边缘特征信息时，还包括将像素梯度方向离散为其周围8个像素对应的8个方向。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器节点齐度非接触式测量方法，其特征在于：对于步骤S6中限定梯度的上限值和下限值Qmax、Qmin，判断当该点梯度G大于等于Qmax，则认定该点为边界；当梯度G小于等于Qmin，则认定该点为非边界并排除；当梯度G小于Qmax且大于Qmin，判断其是否与已确定的边界有直接连接关系，如有直接连接关系则判定为边界，否则判定其为非边界点。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器节点齐度非接触式测量方法，其特征在于：计算获得的两帧图像的中接点支架所走过的距离时，可分别测得两帧图像中对应十字宝马标的圆心纵坐标和，则接点齐度：。