[发明专利]一种机器视觉测量方法及其在轴承工件测量上的应用

权利要求书

1.一种机器视觉测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，首先采用二维中值滤波法对采集的待测工件图像进行预处理，然后提取图像的边缘信息，得到图像的边缘点集S₀＝{s₀₁，...，s_0i，...，s_0n}；

步骤二，确定待测工件的标准尺寸D₀，令ΔD₀为允许的尺寸偏差值，得到待测工件尺寸的量值范围为(D₀-ΔD₀，D₀+ΔD₀)；

步骤三，建立用于评价所述边缘点集S₀中的边缘数据s_0i与待测工件尺寸的量值范围之间属于程度的隶属程度函数R₀；

当s_0i≤D₀/2时，R₀(s_0i)＝[s_0i-(D₀-ΔD₀)]/ΔD₀；

当s_0i＞D₀/2时，R₀(s_0i)＝[(D₀+ΔD₀)-s_0i]/ΔD₀；

取R₀(s_0i)≥0的边缘数据s_0i构成待测工件的尺寸点集T₀；

步骤四，利用最小二乘法对于待测工件的尺寸点集T₀进行拟合，获得待测工件以像素为单位的尺寸参数，进而得到该待测工件的尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种机器视觉测量方法，其特征在于，所述机器视觉测量方法可以应用在轴承工件测量上。

3.根据权利要求2所述的一种机器视觉测量方法，其特征在于，所述应用在轴承工件测量上的机器视觉测量方法，包括步骤：确定轴承工件的标准内径尺寸为D₁、标准外径尺寸为D₂，令ΔD₁为允许的内径尺寸偏差值、ΔD₂为允许的外径尺寸偏差值，得到轴承工件的内径尺寸的允许量值范围为(D₁-ΔD₁，D₁+ΔD₁)、轴承工件的外径尺寸的允许量值范围为(D₂-ΔD₂，D₂+ΔD₂)。

4.根据权利要求2所述的一种机器视觉测量方法，其特征在于，所述应用在轴承工件测量上的机器视觉测量方法，包括步骤：建立用于评价所述边缘点集S_g中的边缘数据s_gi与轴承工件标准内径尺寸的量值范围之间属于程度的隶属程度函数R₁；建立用于评价点集S_g中的边缘数据s_gi与轴承工件标准外径尺寸的量值范围之间属于程度的隶属程度函数R₂；

当s_gi≤D₁/2时，R₁(s_gi)＝[s_gi-(D₁-ΔD₁)]/ΔD₁；

当s_gi＞D₁/2且s_gi(D₂-ΔD₂)/2时，R₁(s_gi)＝[(D₁+ΔD₁)-s_gi]/ΔD₁；

取R₁(s_gi)≥0的边缘数据s_gi构成轴承工件的内径尺寸点集T₁；

当(D₁+ΔD₁)/2≤s_gi≤D₂/2时，R₂(s_gi)＝[s_gi-(D₂-ΔD₂)]/ΔD₂；

当s_gi＞D₂/2时，R₂(s_gi)＝[(D₂+ΔD₂)-s_gi]/ΔD₂；

取R₂(s_gi)≥0的边缘数据s_gi构成轴承工件的外径尺寸点集T₂。