[发明专利]一种基于DXF文件导入的多类型工件尺寸视觉测量方法

说明书

本发明涉及工件尺寸测量技术领域，其公开了一种基于DXF文件导入的多类型工件尺寸视觉测量方法，包括以下步骤：S1：模板文件的生成；S2：对待检测工件进行图像采集；S3：对采集到的图像进行预处理操作，以增强图像特征；S4：将模板图像与S3处理后的图像进行模板匹配；S5：待测工件的图元识别与定位；S6：对工件的待测图元进行测量，并判断检测结果是否满足公差要求；与现有技术相比，本发明克服了现有测量设备测量对象单一的问题，且在测量过程中无需手动选择待测几何图元，仅需导入DXF文件即可实现待测几何图元的自动测量，能够有效提升生产效率，降低企业生产成本，为实现智能制造奠定基础。

技术领域

本发明涉及工件尺寸测量技术领域，具体地，涉及一种基于DXF文件导入的多类型工件尺寸视觉测量方法。

背景技术

在工业制造领域中，产品的质量检测至关重要，而工件尺寸作为产品质量的关键要素，受到制造厂商的高度重视。传统的工件图元（直线、圆、圆弧）尺寸检测主要依赖于人工视觉检测，而人工视觉检测存在劳动强度大、检测效率低、容易产生人为误差等局限性。随着机器视觉和图像处理技术的发展，各种新的检测算法层出不穷，并被广泛应用于产品质量检测领域，大大提高了检测效率与可靠性。然而，常用的图元检测方法为组合使用Canny边缘检测算法与Hough变换算法，该方法不仅需要将采集到的图像进行二值化运算，还需根据不同类型的检测对象调整算法参数，算法计算复杂度高、鲁棒性不强，不适用于多种类型工件的尺寸测量。此外，市场现有的视觉测量仪主要都是通过工业相机采集图像，采用人工交互的方式选择工件需测量的图元，然后保存模板文件进而实现视觉测量，这种方法存在检测效率低、操作复杂等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于DXF文件导入的多类型工件尺寸视觉测量方法。首先，用户使用CAD软件标记好需要测量的工件图元尺寸和公差，将其保存为DXF文件；然后，视觉测量装置读取该DXF文件，获取需要测量的图元；最后，通过相机采集图像，实现视觉测量。整个过程无需人工对图像中的待测图元进行选择等交互操作，能够有效解决上述技术问题。

一种基于DXF文件导入的多类型工件尺寸视觉测量方法，包括以下步骤：

S1：模板文件的生成：

S11：将从DXF文件中读取到的工件的实体数据存储到相应的容器中，并生成待测工件的模板图像；

S12：根据轮廓中心坐标法对模板图像中的待测图元进行象限划分；

S13：根据轮廓中心距离法对模板图像中的待测图元进行排序；

S14：生成模板文件；

S2：对待检测工件进行图像采集；

S3：对采集到的图像进行预处理操作，以增强图像特征；

S4：将模板图像与S3处理后的图像进行模板匹配；若匹配成功，则进入S5；否则返回S2；

S5：待测工件的图元识别与定位：

S51：提取步骤S4中与模板图像匹配成功的图像中的待测图元；

S52：将待测图元与模板文件中的图元进行匹配，以实现待测几何图元的定位；

S6：对工件的待测图元进行测量，并判断检测结果是否满足公差要求；是，则待测工件尺寸合格；否，则待测工件尺寸不合格。

根据本发明的一实施方式，步骤S12中根据轮廓中心坐标法对模板图像中的图元进行象限划分包括以下步骤：

S121：生成模板图像中待测工件的最小外接正矩形，以矩形中心点为基准建立直角坐标系；

S122：获取待测图元在直角坐标系中的坐标信息，将待测图元进行坐标象限划分并存储到XML模板文件中。