用于识别带状固定件的方法、装置、设备和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在车辆制造中识别带状固定件的方法，所述方法包括：接收带状固定件的规定区域的图像；对所拍摄的图像进行预处理以产生灰度图像；对灰度图像进行边缘提取：计算图像中各像素之间的灰度梯度，基于所述灰度梯度选取符合带状固定件的规定走向的边缘直线段以及对所选取的边缘直线段进行线段融合；计算所融合的线段的特征值，并且根据所述特征值判定带状固定件是否存在。此外，本发明专利技术涉及计算机可读存储介质、用于在车辆制造中识别带状固定件的装置、设备和系统以及包括所述系统的车辆生产线。系统的车辆生产线。系统的车辆生产线。

【技术实现步骤摘要】
用于识别带状固定件的方法、装置、设备和系统


[0001]本专利技术涉及一种用于在车辆制造中识别带状固定件的方法、一种用于在车辆制造中识别带状固定件的装置、一种计算机可读存储介质、一种用于在车辆制造中识别带状固定件的设备、一种用于在车辆制造中识别带状固定件的系统以及一种包括所述系统的车辆生产线。

技术介绍

[0002]在车辆制造中，车辆通常经理冲压、焊接、涂装、总装到检验合格后出厂。其中涂装工艺是车辆总装之前的一道重要工艺，经过冲压和焊接后的车身称白车身。白车身在进入涂装车间时车门和车辆机箱盖是没有经过固定的，在涂装车间进行电泳喷漆烘干等工序，全部生产流程完成后车身会进入立体库等待总装生产线调取。在白车身经过涂装生产线的过程中为保证白车身上漆均匀，会用一些支架固定车门和撑起车辆机箱盖。而在进入立体库之前，生产线上有一个生产点位是将用于固定的支架取下，同时利用带状固定件来固定相应部件，例如在车辆左右两侧B柱处绑上用于固定前后车门的粘扣绑带，以用于防止车身在进入总装车间之前车门松脱而造成不必要的剐蹭。该过程由站在车身左右两侧的两名操作工人分别完成，并在下一个点位需要由另外操作工人进行人工检验。这样仍无法保证所述带状固定件均安装到位。在未安装带状固定件时可能出现车门松脱、产生安全风险并影响后续生产流程。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务在于，提供在车辆制造中能够简单且可靠地自动识别带状固定件的可能性，从而能够取代传统的人工检验，以尽可能低的计算量快速准确地识别带状固定件，降低人工成本并且提高生产效率。
[0004]为了解决上述任务，本专利技术提供用于在车辆制造中识别带状固定件的方法、装置、计算机可读存储介质、设备、系统以及包括所述系统的车辆生产线。
[0005]本专利技术的第一方面涉及一种用于在车辆制造中识别带状固定件的方法，所述方法包括：
[0006]-接收带状固定件的规定区域的图像；
[0007]-对所拍摄的图像进行预处理以产生灰度图像；
[0008]-对灰度图像进行边缘提取：
[0009]-计算图像中各像素之间的灰度梯度，基于所述灰度梯度选取符合带状固定件的规定走向的边缘直线段；
[0010]-对所选取的边缘直线段进行线段融合；
[0011]-计算所融合的线段的特征值，并且
[0012]-根据所述特征值判定带状固定件是否存在。
[0013]车辆制造中使用带状固定件，所述带状固定件构成为柔性的并且可以是粘扣绑
带、胶带、自锁扎带或绳带。带状固定件纵向延伸并且具有连续的平行边缘。在对所述带状固定件进行图像拍摄时，所述带状固定件能够与被固定件在颜色上有所区别从而在图像中能够呈现其纵向延伸的平行边缘。
[0014]需要说明的是，在车辆制造中使用带状固定件时，通常会与被固定的车辆车身的部件或结构相绑定、包围或缠绕。首先，这使得带状固定件至少部分地与车身的部件或结构的轮廓相吻合或融入到其走向中、从而在对带状固定件拍摄的图像中将无法呈现严格的矩形。其次，被固定件通常也不是平面的，这造成带状固定件纵向延伸方向上不会平直地伸展。由此，在带状固定件的纵向延伸方面上也存在一定的弯曲、弯折或扭转等。再次，在使用某些带状固定件如粘扣绑带时还可能存在相互接合的部分不完全重叠。而且，由于所拍摄的图像不可避免会涉及到车辆其他部件，这同样带来边缘提取与图像识别中的大量噪音和干扰。基于这样的原因，在车辆制造过程中的带状固定件可能无法通过现有技术中的轮廓发现和几何图形识别而检测到。按照现有技术，为了识别到具有这样的不规则形状的带状固定件可能需要动用针对不规则形状的模糊识别、神经网络识别和支持向量机等运算量非常大的算法。
[0015]针对以上存在的情况，本专利技术规定了一种简单、可靠且运算量小的带状固定件识别方法。为了在车辆制造中识别出带状固定件，首先可以对应设置有带状固定件的区域进行图像拍摄。所拍摄的图像可以是灰度图像或彩色图像、特别是RGB图像。然后可以对所拍摄的图像进行预处理以产生灰度图像。在此，预处理不仅可以包括灰度转化以产生所需的灰度图像，而且可以包括图像的截取、缩放、旋转、调整亮度、对比度、分辨率和饱和度等。接着，对灰度图像进行边缘提取。所述边缘提取可以包括：计算图像中各像素之间的灰度梯度，基于所述灰度梯度选取符合带状固定件的规定走向的边缘直线段；对所选取的边缘直线段进行线段融合。在车辆制造中，对于带状固定件通常会存在一定的安装要求，例如沿一定方向(水平、竖直或一定角度)安装并且需要保证带状固定件张紧。由此若按照规定安装有带状固定件，则在其图像中应能识别到在一定取向范围内的连续边缘的线段。为了最终确定带状固定件，计算上述融合的线段的特征值，并且根据所述特征值判定带状固定件是否存在。
[0016]按照本专利技术提供一种计算机实现的识别方法，其能够通过针对性设计的图像处理流程来识别这样的带状固定件，而未用到不规则形状的复杂算法，从而也不会对于计算机的运算性能提出较高要求。因此，本专利技术能够以低成本费用部署在车辆生产线中、有效节省原本需要的人工成本并且优化生产流程。
[0017]按照本专利技术的一个实施方式，所述带状固定件的规定区域的图像为RGB图像，并且在对所拍摄的图像进行预处理以产生灰度图像时，根据被固定件的颜色来适配各个颜色通道的权重。在一条车辆生产线上通常会生产不同车身颜色的车辆，而车身颜色可能深浅不一，有些车身颜色可能还与带状固定件相近。为了更好地进行识别，在预处理过程中，根据被固定件、如车身的颜色来适配各个颜色通道的权重，从而得出更易于后续的边缘提取的灰度图像。在此，特别是可以从车辆制造系统获取关于被固定件、如车身的颜色的信息。基于该信息调用预设的RGB颜色通道权重，通过对RGB图像中每个像素点的RGB值按照各个颜色通道分别加权计算，以产生优化的灰度值，从而产生优化的灰度图像。表1示出被固定件颜色与RGB各通道权重的关系的示例性列表。
[0018]表1不同被固定件颜色所对应的RGB通道权重列表
[0019]被固定件颜色R通道权重R
w
G通道权重G
w
B通道权重B
w
白色/默认0.2990.5870.114红色100蓝色001黄色0.50.50金色0.60.20.2黑色0.2990.5870.114
[0020]按照该实施方式，在将RGB图像转化为按照本专利技术的灰度图像时，将RGB图像中像素点(i,j)的RGB值中各个分量R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)分别按照根据对应被固定件颜色所预设的权重来加权处理得到如下优化的灰度值I(i,j)：
[0021]I(i,j)＝R(i,j)
·
R
w
+G(i,j)
·
G
w
+B(i,j)
·
B
w
。
[0022]按照本专利技术的一个实施方式，对于规定应近似水平安装的带状固定件，选取与水平方向成
±
30...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于在车辆制造中识别带状固定件的方法，所述方法包括：-接收带状固定件的规定区域的图像；-对所拍摄的图像进行预处理以产生灰度图像；-对灰度图像进行边缘提取：-计算图像中各像素之间的灰度梯度，基于所述灰度梯度选取符合带状固定件的规定走向的边缘直线段；-对所选取的边缘直线段进行线段融合；-计算所融合的线段的特征值，并且-根据所述特征值判定带状固定件是否存在。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带状固定件的规定区域的图像为RGB图像，并且在对所拍摄的图像进行预处理以产生灰度图像时，根据被固定件的颜色来适配各个颜色通道的权重。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于规定应近似水平安装的带状固定件，选取与水平方向成
±
30
°
范围内的边缘直线段。4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在对所选取的边缘直线段进行线段融合时，计算彼此分开的边缘直线段之间的绝对距离和相对距离，在绝对距离和相对距离中至少之一小于相应配设的阈值的情况下将所述彼此分开的边缘直线段相互连接。5.按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，所述特征值为所融合的线段的长度、长度平方和、长度平方根、水平度、竖直度或密度。6.按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，通过滑动窗口算法找出其中所述特征值高于相应的特征值阈值的窗口；并且在出现这样的窗口的情况下判定存在带状固定件，而在未出现这样的窗口的情况下判定不存在带状固定件。7.用于在车辆制造中识别带状固定件的装置，所述装置包括：-接收模块，用于接收带状固定件的规定区域的图像；-预处理模块，用于对所拍摄的图像进行预处理以产生灰度图像；-边缘提取模块，用于对灰度图像进行边缘提取，所述边缘提取模块包括：-直线段选取单元，用于计算图像中各像素之间的灰度梯度并且基于所述灰度梯度选取符合带状固定件的规定走向的边缘直线段；-线段融合单元，用于对所选取的边缘直线段进行线段融合；-特征值计算模块，用于计算所融合的线段的特征值，以及-判定模块，根据所述特征值判定带状固定件是否存在。8.按照权利要求7所述装置，其特征在于，所述带状固定件的规定区域的图像为RGB图像，并且所述预处理模块根据被固定件的颜色来适配各个颜色通道的权重。9.按照权利要求7或8所述的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：任家超，
申请(专利权)人：华晨宝马汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：