[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

说明书

本发明涉及机器视觉测量技术领域，且公开了一种机器视觉测量方法，包括：提取待测工件图像的边缘信息，得到图像的边缘点集S₀；确定待测工件的标准尺寸与待测工件尺寸的量值范围；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，取R₀(s_0i)≥0的边缘数据s_0i构成待测工件的尺寸点集T₀；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，该方法具有比较高的检测精度，可以应用在大批量流水线生产和检测需要的轴承工件尺寸测量上。

技术领域

本发明涉及机器视觉测量技术领域，具体为一种机器视觉测量方法及其在轴承工件测量上的应用。

背景技术

轴承在机械行业中是至关重要的零件，轴承作为标准件，对尺寸的准确性要求很高，加工生产出的轴承均需进行检测。采用人工进行检测时，不仅耗时且可能发生测量工具对轴承表面造成损伤的情况。而机器视觉检测技术具有非接触、速度快、精度合适、现场抗干扰能力强等突出的优点，能很好地满足轴承检测的需求；其中，机器视觉检测是指在工业检测领域中，通过基于机器视觉的方法来判断产品的一个或多个特性偏离标准要求的程度，以确定产品质量合格与否的过程。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明旨在提供一种机器视觉测量方法，该机器视觉测量方法可以应用在大批量流水线生产和检测需要的轴承工件尺寸测量上。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器视觉测量方法，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。

优选的，所述机器视觉测量方法可以应用在轴承工件测量上。