凸轮轴表面缺陷检测方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种凸轮轴表面缺陷检测方法，该方法包括：获取凸轮轴的表面运动视频、凸轮轴尺寸和转动起始位置；根据凸轮轴的表面运动视频确定所述凸轮轴的最小不反光区域和包含有最小不反光区域的表面筛选图片；根据凸轮轴尺寸和凸轮轴的最小不反光区域确定所述凸轮轴的转动角度数据集；根据凸轮轴的转动角度数据集和凸轮轴的最小不反光区域获取凸轮截图集；根据转动起始位置、凸轮轴尺寸和凸轮截图集确定凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息。本发明专利技术还公开了一种凸轮轴表面缺陷检测装置和一种计算机可读存储介质。本发明专利技术能够实现自动检测凸轮轴表面缺陷，减小了光照系统对凸轮轴表面缺陷检测的影响。系统对凸轮轴表面缺陷检测的影响。系统对凸轮轴表面缺陷检测的影响。

【技术实现步骤摘要】
凸轮轴表面缺陷检测方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及凸轮轴表面缺陷检测方法、装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]凸轮轴是内燃机里的一个部件，可以控制气门的开启和闭合动作。气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴在发动机上占据着十分重要的地位。凸轮轴零部件在生产加工过程中可能造成漏加工、磕碰、黑皮、锈斑等问题，为保证凸轮轴的质量，需要保证出厂的零部件必须是合格的。目前国内的大多数企业对大批量生产的小工件制品的表面缺陷，仍然采用人工目测的方法。人工目测易受生理与心理因素影响造成漏检，同时极大的重复的工作需要大量的人力资源，增加了产品的生产与加工成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提出一种凸轮轴表面缺陷检测方法、装置及计算机可读存储介质，旨在实现自动检测凸轮轴表面缺陷，减小光照系统对凸轮轴表面缺陷检测的影响。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种凸轮轴表面缺陷检测方法，所述凸轮轴表面缺陷检测方法包括如下步骤：
[0005]获取凸轮轴的表面运动视频、凸轮轴尺寸和转动起始位置；
[0006]根据所述凸轮轴的表面运动视频确定所述凸轮轴的最小不反光区域和包含有最小不反光区域的表面筛选图片；
[0007]根据所述凸轮轴尺寸和所述凸轮轴的最小不反光区域确定所述凸轮轴的转动角度数据集；
[0008]根据所述凸轮轴的转动角度数据集和所述凸轮轴的最小不反光区域获取凸轮截图集；r/>[0009]根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸和所述凸轮截图集确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息。
[0010]可选地，所述根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸和所述凸轮截图集确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息的步骤，包括：
[0011]将所述凸轮截图集中的所有凸轮截图依次拼接生成凸轮轴的完整表面图片；
[0012]基于轮廓检测算法对所述完整表面图片进行轮廓检测，得到表面轮廓图片以及所述凸轮轴的缺陷轮廓信息；
[0013]根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸、所述表面轮廓图片和缺陷轮廓信息确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息。
[0014]可选地，所述基于轮廓检测算法对所述完整表面图片进行轮廓检测，得到表面轮廓图片以及所述凸轮轴的缺陷轮廓信息的步骤，包括：
[0015]将所述完整表面图片进行灰度化处理，得到表面灰度图；
[0016]基于高斯滤波算法对所述表面灰度图进行去噪处理，得到表面去噪图片；
[0017]对所述表面去噪图片进行二值化处理，得到表面二值图片；
[0018]对所述二值图片先后进行形态学操作和去除噪声点操作，得到表面轮廓图片；
[0019]基于联通组件标记算法对所述表面轮廓图片进行缺陷查找，得到所述凸轮轴的表面缺陷图片；
[0020]对所述表面缺陷图片进行轮廓查找和绘制，得到所述凸轮轴的缺陷轮廓信息。
[0021]可选地，所述根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸、所述表面轮廓图片和缺陷轮廓信息确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息的步骤包括：
[0022]根据所述凸轮轴尺寸确定凸轮轴弧线上的每个点的二维坐标和三维坐标；
[0023]根据所述转动起始位置和所述凸轮轴尺寸计算所述转动起始位置的二维坐标和三维坐标；
[0024]将所述表面轮廓图片按照所述转动起始位置的二维坐标和三维坐标以及凸轮轴弧线上的每个点的二维坐标和三维坐标对所述凸轮轴进行建模，得到凸轮轴的空间坐标；
[0025]将缺陷轮廓信息中的缺陷面积、缺陷位置和缺陷周长在所述表面轮廓图片的位置标记在空间坐标里，生成缺陷空间坐标；
[0026]根据所述缺陷空间坐标确定凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息。
[0027]可选地，所述根据所述凸轮轴的转动角度数据集和所述最小不反光区域获取凸轮截图集的步骤，包括：
[0028]将所述凸轮轴转动至所述转动起始位置；
[0029]读取所述转动角度数据集中第一转动角度，并控制所述凸轮轴转动第一转动角度；
[0030]获取凸轮轴在第一转动角度下的转动图片；
[0031]读取所述转动角度数据集中第二转动角度，并控制所述凸轮轴转动第二转动角度；
[0032]获取凸轮轴在第二转动角度下的转动图片；
[0033]依次类推，当获取完所述转动角度数据集中每一个转动角度下的转动图片时，停止所述凸轮轴转动；
[0034]将每个转动图片中与所述凸轮轴的最小不反光区域在所述表面筛选图片中的位置相对应的位置进行截取，生成凸轮截图集。
[0035]可选地，所述根据所述凸轮轴的表面运动视频确定所述凸轮轴的最小不反光区域和包含有最小不反光区域的表面筛选图片的步骤，包括：
[0036]对所述表面运动视频进行分解，得到凸轮表面图集；
[0037]对所述凸轮表面图集中的每个凸轮表面图片进行边缘检测，得到边缘检测图片；
[0038]根据所述边缘检测图片确定所述边缘检测图片中的不反光区域；
[0039]将所有所述边缘检测图片中的不反光区域的高度进行两两对比，筛选出不反光区域中高度最小的边缘检测图片作为表面筛选图片；
[0040]将所述表面筛选图片中的不反光区域确定为所述凸轮轴的最小不反光区域。
[0041]可选地，所述将所有所述边缘检测图片中的不反光区域的高度进行两两对比，筛选出不反光区域中高度最小的边缘检测图片作为表面筛选图片的步骤，包括：
[0042]显示所有所述边缘检测图片；
[0043]接收人工确认的边缘检测图片，并将人工确认的边缘检测图片作为表面筛选图片。
[0044]可选地，其中，凸轮轴的凸轮基圆半径为r，凸轮最大半径为R，起始倾斜面角度为α，结束倾斜面角度为β，凸轮轴的最小不反光区域的高度为h；根据所述凸轮轴尺寸和所述凸轮轴的最小不反光区域确定所述凸轮轴的转动角度数据集的步骤包括：
[0045]当凸轮轴的位置处于基圆部分时，凸轮轴转动一次的角度为
[0046]当凸轮轴的位置处于倾斜面部分时，凸轮轴转动一次的角度为
[0047]当凸轮轴的位置处于顶端圆弧部分时，凸轮轴转动一次的角度为
[0048]将凸轮轴每次转动的角度合并生成转动角度数据集。
[0049]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种凸轮轴表面缺陷检测装置，所述凸轮轴表面缺陷检测装置包括：旋转组件、摄像头、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的凸轮轴表面缺陷检测程序，所述凸轮轴表面缺陷检测程序被所述处理器执行时实现如上所述的凸轮轴表面缺陷检测方法的步骤。
[0050]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有凸轮轴表面缺陷检测程序，所述凸轮轴表面缺陷检测程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凸轮轴表面缺陷检测方法，所述凸轮轴表面缺陷检测方法用于检测凸轮轴的表面缺陷，其特征在于：所述凸轮轴表面缺陷检测方法包括如下步骤：获取凸轮轴的表面运动视频、凸轮轴尺寸和转动起始位置；根据所述凸轮轴的表面运动视频确定所述凸轮轴的最小不反光区域和包含有最小不反光区域的表面筛选图片；根据所述凸轮轴尺寸和所述凸轮轴的最小不反光区域确定所述凸轮轴的转动角度数据集；根据所述凸轮轴的转动角度数据集和所述凸轮轴的最小不反光区域获取凸轮截图集；根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸和所述凸轮截图集确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息。2.根据权利要求1所述的凸轮轴表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸和所述凸轮截图集确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息的步骤，包括：将所述凸轮截图集中的所有凸轮截图依次拼接生成凸轮轴的完整表面图片；基于轮廓检测算法对所述完整表面图片进行轮廓检测，得到表面轮廓图片以及所述凸轮轴的缺陷轮廓信息；根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸、所述表面轮廓图片和缺陷轮廓信息确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息。3.根据权利要求2所述的凸轮轴表面缺陷检测方法，其特征在于，所述基于轮廓检测算法对所述完整表面图片进行轮廓检测，得到表面轮廓图片以及所述凸轮轴的缺陷轮廓信息的步骤，包括：将所述完整表面图片进行灰度化处理，得到表面灰度图；基于高斯滤波算法对所述表面灰度图进行去噪处理，得到表面去噪图片；对所述表面去噪图片进行二值化处理，得到表面二值图片；对所述二值图片先后进行形态学操作和去除噪声点操作，得到表面轮廓图片；基于联通组件标记算法对所述表面轮廓图片进行缺陷查找，得到所述凸轮轴的表面缺陷图片；对所述表面缺陷图片进行轮廓查找和绘制，得到所述凸轮轴的缺陷轮廓信息。4.根据权利要求2所述的凸轮轴表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述转动起始位置、所述凸轮轴尺寸、所述表面轮廓图片和缺陷轮廓信息确定所述凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息的步骤包括：根据所述凸轮轴尺寸确定凸轮轴弧线上的每个点的二维坐标和三维坐标；根据所述转动起始位置和所述凸轮轴尺寸计算所述转动起始位置的二维坐标和三维坐标；将所述表面轮廓图片按照所述转动起始位置的二维坐标和三维坐标以及凸轮轴弧线上的每个点的二维坐标和三维坐标对所述凸轮轴进行建模，得到凸轮轴的空间坐标；将缺陷轮廓信息中的缺陷面积、缺陷位置和缺陷周长在所述表面轮廓图片的位置标记在空间坐标里，生成缺陷空间坐标；根据所述缺陷空间坐标确定凸轮轴的缺陷三维位置信息和缺陷三维形状信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的凸轮轴表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述凸轮轴的转动角度数据集和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周康康，徐刚强，汪迁文，李孝禄，曹毅，胡火明，阚李近，蒋文龙，葛金亮，王前进，刘振涛，叶李斌，张卸伟，王广贺，
申请(专利权)人：浙江博星工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：