一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法、系统及介质技术方案

本申请公开了一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法、系统及介质。方法包括：基于预设的输送系统使待检测圆锥保持架通过图像采集系统，获取待处理图像集；待处理图像集包括：外圈壁图像集、内圈壁图像集、俯仰视图集；对外圈壁图像集与内圈壁图像集进行全景化处理，获得外圈壁全景化图像与内圈壁全景化图像；将外圈壁全景化图像、内圈壁全景化图像以及俯仰视图集加入待提取特征图像集；对待提取特征图像集进行尺寸特征提取与表面缺陷检测，以获得待检测圆锥保持架的尺寸特征信息与表面信息；基于尺寸特征信息与表面信息，确定待检测圆锥保持架是否为不合格品。本申请通过上述方法提高了圆锥保持架的检测效率，且能够保证检测结果的可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法、系统及介质


[0001]本申请涉及机器视觉测量
，尤其涉及一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]圆锥保持架应用于圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承主要承受以径向为主的径、轴向联合载荷，角度越大承载能力越大。保持架包裹全部或部分滚动体，并随之运动的轴承零件，用以隔离滚动体，通常还引导滚动体并将其保持在轴承内。滚动轴承在工作时，特别是载荷复杂且高速旋转时，保持架要承受很大的离心力、冲击和振动，保持架和滚动体之间存在较大的滑动摩擦。圆锥保持架在各类保持架中更是如此。
[0003]轴承作为机械的运动关节，有着至关重要的作用，而轴承保持器作为滚动轴承的重要组成部分，一旦出现生产事故，会造成很大的经济与财产损失。因此对轴承保持器的成品质量的检测是保证滚动轴承正常运行的必要条件。
[0004]目前对于圆锥保持架的成品检测一般采用人工检测对成品进行检测，这种方式检测效率低下，工人劳动强度大，长期工作后视觉疲劳易出差错，检测结果可靠性较差。因此，亟需一种针对圆锥保持架的自动检测方法。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法、设备及介质，用以解决如下技术问题：圆锥保持架的成品监测一般采用人工检测对成品进行检测，效率低下且检测结果可靠性较差。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法，其特征在于，应用于圆锥保持架检测系统，方法包括：基于预设的输送系统使待检测圆锥保持架通过图像采集系统，以通过图像采取系统获取待检测圆锥保持架对应的待处理图像集；其中，待处理图像集包括：外圈壁图像集、内圈壁图像集、俯仰视图集；对外圈壁图像集与内圈壁图像集进行全景化处理，以获得圆锥保持架的外圈壁全景化图像与内圈壁全景化图像，并将外圈壁全景化图像、内圈壁全景化图像以及俯仰视图集加入待提取特征图像集；对待提取特征图像集进行尺寸特征提取，以获得待检测圆锥保持架的尺寸特征信息，以及对待提取特征图像集进行保持架表面缺陷检测，以确定待检测圆锥保持架的表面信息；基于待检测圆锥保持架的尺寸特征信息以及表面信息，确定待检测圆锥保持架是否为不合格品。
[0007]在本申请的一种实现方式中，对外圈壁图像集与内圈壁图像集进行全景化处理，以获得圆锥保持架的外圈壁全景化图像与内圈壁全景化图像，具体包括：基于预设的特征识别算法，确定待拼接图像中非待检测圆锥保持架部分，并确定待拼接图像中的非待检测圆锥保持架部分为待配准区域；其中，待拼接图像为外圈壁图像集或内圈壁图像集中的图像；提取待配准区域中的特征点序列，并确定特征点序列中各特征点对应的特征点描述算子；基于各特征点对应的特征点描述算子，通过SURF算法对相邻的两张待拼接图像进行特
征点匹配，以获得若干对匹配特征点；基于若干对匹配特征点，进行相邻的两张待拼接图像进行图像对齐，并将对齐后的待融合图像进行线性融合，以获得外圈壁全景化图像或内圈壁全景化图像。
[0008]在本申请的一种实现方式中，提取待配准区域中的特征点序列，具体包括：确定待配准区域对应的图像金字塔；其中，图像金字塔用于描述不同分辨率下的待配准区域；将待配准区域中的像素点均通过Hessian矩阵处理，以确定各像素点的Hessian值；在任一像素点的Hessian值均大于或小于邻近的第一预设数量个像素点以及相应上下图像层中邻近的第二预设数量个像素点的情况下，确定该像素点为特征点。
[0009]在本申请的一种实现方式中，对待提取特征图像集进行尺寸特征提取，以获得待检测圆锥保持架的尺寸特征信息，具体包括：基于特征识别算法，确定待提取特征图像中的待检测圆锥保持架部分；确定待提取特征图像中待检测圆锥保持架部分各部位的像素点数；基于预设的尺寸映射表及各部位的像素点数，确定对应部位的尺寸特征信息。
[0010]在本申请的一种实现方式中，对待提取特征图像集进行保持架表面缺陷检测，以确定待检测圆锥保持架的表面信息，具体包括：提取待提取特征图像中的待检测圆锥保持架部分，并对待检测圆锥保持架部分进行二值化处理，以获得二值化图像；对二值化图像进行中值滤波，以获得中值滤波图像；将中值滤波图像与二值化图像进行像素差值计算，以获得差值图像；通过预设的缺陷分类算法，对差值图像中的残留像素信息进行缺陷识别，以获得确定待检测圆锥保持架的表面信息。
[0011]在本申请的一种实现方式中，图像采集系统包括：外圈壁图像采集系统、内圈壁采集系统、俯仰视图采集系统；外圈壁图像采集系统包括：第一保持架载物器、第一高清照像机、外圈壁拍摄无影灯，第一相机旋转架；第一保持架载物器用于放置待检测圆锥保持架，以提供外圈壁图像集采集位置环境；第一高清照像机用于采集外圈壁图像集；外圈壁拍摄无影灯用于提供外圈壁图像采集光线环境；第一相机旋转架用于固定第一高清照像机，并用于使第一高清照像机沿第一保持架载物器外侧旋转，以使第一高清照像机能够采集到待检测圆锥保持架的完整外圈壁图像；第一高清照像机的镜头平行于放置于第一保持架载物器上的待检测圆锥保持架的外圈壁；内圈壁采集系统包括：第二保持架载物器、第二高清照像机、内圈壁拍摄无影灯、第二相机旋转架；第二保持架载物器用于放置待检测圆锥保持架，以提供内圈壁图像集采集位置环境；第二高清照像机用于采集内圈壁图像集；外圈壁拍摄无影灯用于提供内圈壁图像采集光线环境；第二相机旋转架用于固定第二高清照像机，并用于使第二高清照像机沿第二保持架载物器内侧旋转，以使第二高清照像机能够采集到待检测圆锥保持架的完整内圈壁图像；第二高清照像机的镜头平行于放置于第二保持架载物器上的待检测圆锥保持架的内圈壁；俯仰视图采集系统包括：保持架载物台、第三高清照像机、俯仰视图拍摄无影灯；保持架载物台用于放置待检测圆锥保持架；第二高清照像机用于采集俯仰视图集；俯仰视图拍摄无影灯用于提供俯仰视图采集光线环境；第三高清照像机设置于保持架载物台上方；第三高清照像机的镜头平行于保持架载物台。
[0012]在本申请的一种实现方式中，输送系统包括：输送皮带、输送机器人；输送皮带用于待检测圆锥保持架在检测过程中的输送；输送机器人用于将输送皮带上输送的待检测圆锥保持架抓取到第一保持架载物器，以及用于在第一高清照像机采集完外圈壁图像集之后，将待检测圆锥保持架由第一保持架载物器抓取到第二保持架载物器，以及用于在第二
高清照像机采集完内圈壁图像集之后，将待检测圆锥保持架由第二保持架载物器抓取到保持架载物台，以及用于在第三高清照像机采集完俯视图或仰视图之后，将待检测圆锥保持架进行翻转，以及用于在第三高清照像机采集完俯仰视图集之后，将待检测圆锥保持架由保持架载物台抓取到输送皮带。
[0013]在本申请的一种实现方式中，输送系统还包括：分拣机器人；在确定待检测圆锥保持架是否为不合格品之后，方法还包括：若待检测圆锥保持架为不合格品，确定待检测圆锥保持架由保持架载物台抓取到输送皮带的时刻信息；基于时刻信息、输送皮带的传输速度、分拣机器人的位置信息，分拣机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法，其特征在于，应用于圆锥保持架检测系统，所述方法包括：基于预设的输送系统使待检测圆锥保持架通过图像采集系统，以通过所述图像采取系统获取所述待检测圆锥保持架对应的待处理图像集；其中，所述待处理图像集包括：外圈壁图像集、内圈壁图像集、俯仰视图集；对所述外圈壁图像集与所述内圈壁图像集进行全景化处理，以获得所述圆锥保持架的外圈壁全景化图像与内圈壁全景化图像，并将所述外圈壁全景化图像、所述内圈壁全景化图像以及所述俯仰视图集加入待提取特征图像集；对所述待提取特征图像集进行尺寸特征提取，以获得所述待检测圆锥保持架的尺寸特征信息，以及对所述待提取特征图像集进行保持架表面缺陷检测，以确定所述待检测圆锥保持架的表面信息；基于所述待检测圆锥保持架的尺寸特征信息以及表面信息，确定所述待检测圆锥保持架是否为不合格品。2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法，其特征在于，对所述外圈壁图像集与所述内圈壁图像集进行全景化处理，以获得所述圆锥保持架的外圈壁全景化图像与内圈壁全景化图像，具体包括：基于预设的特征识别算法，确定待拼接图像中非待检测圆锥保持架部分，并确定所述待拼接图像中的非待检测圆锥保持架部分为待配准区域；其中，所述待拼接图像为所述外圈壁图像集或所述内圈壁图像集中的图像；提取待配准区域中的特征点序列，并确定所述特征点序列中各特征点对应的特征点描述算子；基于各特征点对应的特征点描述算子，通过SURF算法对相邻的两张待拼接图像进行特征点匹配，以获得若干对匹配特征点；基于所述若干对匹配特征点，进行所述相邻的两张待拼接图像进行图像对齐，并将对齐后的待融合图像进行线性融合，以获得所述外圈壁全景化图像或所述内圈壁全景化图像。3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法，其特征在于，提取待配准区域中的特征点序列，具体包括：确定所述待配准区域对应的图像金字塔；其中，所述图像金字塔用于描述不同分辨率下的待配准区域；将所述待配准区域中的像素点均通过Hessian矩阵处理，以确定各像素点的Hessian值；在任一像素点的Hessian值均大于或小于邻近的第一预设数量个像素点以及相应上下图像层中邻近的第二预设数量个像素点的情况下，确定该像素点为特征点。4.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法，其特征在于，对所述待提取特征图像集进行尺寸特征提取，以获得所述待检测圆锥保持架的尺寸特征信息，具体包括：基于所述特征识别算法，确定待提取特征图像中的待检测圆锥保持架部分；确定所述待提取特征图像中待检测圆锥保持架部分各部位的像素点数；
基于预设的尺寸映射表及各部位的像素点数，确定对应部位的尺寸特征信息。5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法，其特征在于，对所述待提取特征图像集进行保持架表面缺陷检测，以确定所述待检测圆锥保持架的表面信息，具体包括：提取所述待提取特征图像中的待检测圆锥保持架部分，并对所述待检测圆锥保持架部分进行二值化处理，以获得二值化图像；对所述二值化图像进行中值滤波，以获得中值滤波图像；将所述中值滤波图像与所述二值化图像进行像素差值计算，以获得差值图像；通过预设的缺陷分类算法，对所述差值图像中的残留像素信息进行缺陷识别，以获得确定所述待检测圆锥保持架的表面信息。6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的圆锥保持架检测方法，其特征在于，所述图像采集系统包括：外圈壁图像采集系统、内圈壁采集系统、俯仰视图采集系统；所述外圈壁图像采集系统包括：第一保持架载物器、第一高清照像机、外圈壁拍摄无影灯，第一相机旋转架；所述第一保持架载物器用于放置待检测圆锥保持架，以提供外圈壁图像集采集位置环境；所述第一高清照像机用于采集外圈壁图像集；所述外圈壁拍摄无影灯用于提供外圈壁图像采集光线环境；所述第一相机旋转架用于固定所述第一高清照像机，并用于使第一高清照像机沿第一保持架载物器外侧旋转，以使所述第一高清照像机能够采集到待检测圆锥保持架的完整外圈壁图像；所述第一高清照像机的镜头平行于放置于所述第一保持架载物器上的待检测圆锥保持架的外圈壁；所述内圈壁采集系统包括：第二保持架载物器、第二高清照像机、内圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海香，张士国，郑万金，王化冬，邱乃勇，
申请(专利权)人：山东鲁珠精密轴承有限责任公司，
类型：发明
国别省市：