[发明专利]一种用电信息采集终端通信模块针脚正位度检测方法

说明书

本发明涉及一种用电信息采集终端通信模块针脚正位度检测方法，包括如下步骤：一，生成插针的2D灰度图像和3D点云；二，分离出灰度图像中只包含插针末端的区域；三，得到各区域的圆心坐标；四，判断插针位置是否满足精度要求；五，生成插槽区域灰度图像；六，得到全部的插槽中心点坐标；步骤七，判断插槽间距是否满足精度要求；步骤八，综合插针位置和插槽间距的精度水平，判断用电信息采集终端通信模块针脚正位度情况。本发明旨在通过将2D灰度图像处理与3D点云处理技术相结合的算法，以及灰度值相似性的模板匹配算法，分别对插针和插槽的正位度进行检测，为用电信息采集终端通信模块的检测提供更加科学合理的方法，实现企业的降本增效。

技术领域

本发明属于用电信息采集设备检测技术领域，涉及一种用电信息采集终端通信模块针脚正位度检测方法。

背景技术

近年来，随着电子技术、通信技术、控制技术和计算机技术的快速发展，国网天津电力公司基于三相表自动化检定系统开发了用电信息采集终端自动化检测系统，实现了用电信息采集终端自动化检测。作为用电信息采集终端的重要结构之一，通信模块上的每个针脚都有特定的物理意义，其正位度直接影响着通讯的准确率。在生产过程中，受到设备精度的限制，通讯模块的插针和插槽的实际位置可能与图纸稍有偏离。因此，电力远程/本地通讯模块插针正位度检测和插槽的匹配度检测是用电信息采集终端自动化检测的重要环节。

该项检测作业以往主要依靠人力进行目测和插拔试验的方式完成，无法实现对采集终端远程/本地模块针脚的正位度和一致性的数据计算、分析和统计，影响了对采集终端安装远程/本地通信模块的安全性和效率性。目前已有相关研究将图像处理和计算机视觉技术引入电子器件针脚识别中，但所使用的2D灰度图像处理方法很难对插针进行定位，而3D点云处理方法对拟合圆心的确定较为困难，且在工程上处理运算量比较大，检测方法还有待进一步完善。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种用电信息采集终端通信模块针脚正位度检测方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种用电信息采集终端通信模块针脚正位度检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，利用3D线扫相机对采集终端远程/本地通信模块插针进行扫描成像，生成插针的2D灰度图像和3D点云；

步骤二，将生成的2D灰度图像与3D点云相融合，分离出灰度图像中只包含插针末端的区域；

步骤三，对分离出的区域做联通区域分析，得到各区域的圆心坐标；

步骤四，根据得到的各区域圆心坐标，判断插针位置是否满足精度要求；

步骤五，利用2D相机对采集终端针脚插槽进行拍照，生成插槽区域灰度图像；

步骤六，针对生成的插槽区域灰度图像，基于灰度相似度的匹配算法，得到全部的插槽中心点坐标；

步骤七，根据插槽中心点坐标，判断插槽间距是否满足精度要求；

步骤八，综合插针位置和插槽间距的精度水平，判断用电信息采集终端通信模块针脚正位度情况。

而且，所述将2D灰度图像与3D点云相融合的方法为：

首先对插针的3D点云进行处理，从中分离出针脚的末端，假设插针的高度是L，当3D点云高度P小于0.8倍L时，将该区域高度P₀设置为0，反之则设置为1，用式(1)来表示：

再将上述二值化处理后的3D点云与2D灰度图像按照式(2)对位相乘，从灰度图像I中分离出插针末端的区域I₀：

I₀＝P₀×I  (2)