[发明专利]基于机器视觉的小模数塑料齿轮的检测方法

摘要

本发明提出了一种实时的基于机器视觉的小模数塑料齿轮的检测方法和实现这种方法的图像处理系统，包括图像采集模块、图像预处理模块以及检测、测量和分类模块。从而实现小模数塑料齿轮的实时、非接触性检测和分类。

主权项

1.基于机器视觉的小模数塑料齿轮的检测方法，包括以下步骤：A、图像采集；B、图像预处理；C、检测、测量和分类；D、剔除不合格产品，其特征在于，所述步骤C具体如下：步骤一、对平滑处理后的图像进行自动全局阈值分割，原理为计算图像的相对直方图，从直方图中提取相关的最小值用作阈值分割；步骤二、对分割后的图像进行形态学处理；设置形态学结构元素，对结构元素进行腐蚀处理，然后将源图像区域和经过腐蚀处理后的区域做差运算，得到齿轮的个数和单个齿的面积，最后根据齿轮个数和单个齿的面积与标准值进行对比，剔除不合格产品；步骤三、用基于canny的亚像素边缘检测算子提取亚像素边缘，提高检测的精确度；步骤四、用基于atukey权重函数的最小二乘圆形曲线拟合获得齿轮的面积、中心、齿根圆、齿顶圆、分度圆参数；步骤五、用圆弧测量法获得齿轮的齿距、齿厚、齿槽宽参数，经过系统标定后将图像坐标系转化为世界坐标系；步骤六、形状匹配对照明条件及物体灰度的变化不敏感，故该匹配技术具有较强的抗干扰能力，能够实现单模板多对象匹配和多模板匹配，有效检测出旋转、偏移、缩放以及部分遮挡的目标对象，在搜索匹配中采用图像金字塔来提高搜索速度，最后通过模板和齿轮齿数，实现齿轮的分类。