基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法，属于图像处理技术领域；包括以下步骤：获取避震弹簧竖向放置时的俯视灰度图；通过划分线段将内测螺旋边缘线划分成多个螺旋弹簧圈；获取每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点；根据每个螺旋弹簧圈上的点与所述中心点之间距离获取每个螺旋弹簧圈对应的半径值；根据每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点距对应平面的距离获取每个螺旋弹簧圈的异常程度。本发明专利技术利用图像处理技术对拍摄到的避震弹簧俯视图像进行处理，结合弹簧圈的成像特性，判断避震弹簧上缺陷螺旋弹簧圈的位置，并对避震弹簧的生产工艺进行调整。产工艺进行调整。产工艺进行调整。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]避震弹簧是由一根完整的钢材缠绕而生产的，通常在避震弹簧出厂前需要对垂直度进行检测，确保避震弹簧使用时具有好的稳定性，好的隔振效果以及较长的使用寿命；垂直度是指螺旋弹簧端面与其轴线的垂直度。
[0003]目前在无负荷状态下，将避震弹簧竖直放在平板上，自转一周后再检测另一端外圈素线与直角尺之间的最大距离，即为垂直度偏差；通过垂直度偏差来判断避震弹簧的缺陷；但是通过垂直度偏差只能从整体上反映避震弹簧质量是否合格，但是无法反映避震弹簧上局部的缺陷，故难以对其缺陷原因进行分析，从而无法对生产避震弹簧的工艺进行调整；现有在实际避震弹簧垂直度检测中，为了检测出避震弹簧上局部缺陷时，则需要对每一个弹簧圈通过不断转动弹簧对该弹簧圈的偏差进行检测，则测量数据大且步骤繁琐，加上弹簧端面打磨后的固有偏差，故利用该种方法确定的局部缺陷位置并不准确，即利用该缺陷位置分析的缺陷原因也存在偏差。

技术实现思路

[0004]为了解决上述中的不足，本专利技术提供一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法，该方法利用图像处理技术对拍摄到的避震弹簧俯视图像进行处理，结合弹簧圈的成像特性，对分割出每个螺旋弹簧圈进行分析，判断避震弹簧上缺陷螺旋弹簧圈的位置，并根据缺陷螺旋弹簧圈的位置对避震弹簧的生产工艺进行调整。
[0005]本专利技术的目的是提供一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法，包括以下步骤：
[0006]获取避震弹簧竖向放置时的俯视灰度图；
[0007]根据俯视灰度图获取避震弹簧上端弹簧圈的外侧环形边缘和内侧环形边缘；
[0008]根据外侧环形边缘和内侧环形边缘利用霍夫圆检测获取上端弹簧圈的中心点；
[0009]根据俯视灰度图边缘检测获取避震弹簧的内测螺旋边缘线，并获取上端弹簧圈的端部边缘线；
[0010]根据所述中心点和端部边缘线上点的连线获取划分线段；
[0011]通过划分线段将内测螺旋边缘线划分成多个螺旋弹簧圈；
[0012]根据每个螺旋弹簧圈上任意相邻的三个点获取一个圆，再将该圆经霍夫空间转化获取三维坐标系中的一个圆点；依次获取每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点；
[0013]根据每个螺旋弹簧圈上的点与所述中心点之间距离获取每个螺旋弹簧圈对应的半径值；
[0014]根据每个螺旋弹簧圈对应的半径值获取该半径值在所述三维坐标系的平面；再根
据每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点距对应平面的距离获取每个螺旋弹簧圈的异常程度；
[0015]根据每个螺旋弹簧圈的异常程度确定避震弹簧上缺陷螺旋弹簧圈的位置；
[0016]根据缺陷螺旋弹簧圈的位置对避震弹簧的生产工艺进行调整。
[0017]在一实施例中，每个螺旋弹簧圈的异常程度是通过计算每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点距对应平面的距离的方差而获取的。
[0018]在一实施例中，每个螺旋弹簧圈对应的半径值是通过计算每个螺旋弹簧圈上的点与所述中心点之间距离的加和平均而获取的。
[0019]在一实施例中，通过划分线段将内测螺旋边缘线是按照以下步骤划分成多个螺旋弹簧圈：
[0020]获取划分线段对应的二维坐标方程；
[0021]根据内测螺旋边缘线上的点从上端部开始遍历，获取任意两个相邻的满足二维坐标方程的点，将该两个点之间的螺旋边缘线作为一个螺旋弹簧圈，依次获取多个螺旋弹簧圈。
[0022]在一实施例中，避震弹簧上缺陷螺旋弹簧圈的位置是按照以下步骤判断：
[0023]设定阈值；
[0024]当螺旋弹簧圈的异常程度大于阈值时，则判断该螺旋弹簧圈有缺陷，即该螺旋弹簧圈在避震弹簧上所在的位置为缺陷螺旋弹簧圈的位置。
[0025]在一实施例中，所述上端弹簧圈的中心点是按照以下步骤获取：
[0026]根据外侧环形边缘和内测环形边缘利用霍夫圆检测分别获取外侧环形边缘对应的第一圆心和内测环形边缘对应的第二圆心；再根据第一圆心和第二圆心获取上端弹簧圈的中心点。
[0027]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法，该方法结合避震弹簧在俯视角度下获取的内测螺旋边缘线成螺旋结构的成像特征，通过划分线段将内测螺旋边缘线划分成多个螺旋弹簧圈，将二维坐标中每个螺旋弹簧圈转换到三维霍夫空间中，避免了螺旋结构对测量的误差，通过计算每个螺旋弹簧圈上的点与上端弹簧圈中心点之间距离的加和平均作为该螺旋弹簧圈中心点的半径值，来判断该螺旋弹簧圈对应多个圆点的半径值的异常情况，实现了通过分析每个弹簧圈相对于中心点垂直距离的偏差；由于二维坐标中丢失了高度信息，则本专利技术通过计算每个螺旋弹簧圈对应于三维坐标系中多个圆点距对应平面的距离的方差作为每个螺旋弹簧圈的异常程度，能够准确反映出避震弹簧上缺陷螺旋弹簧圈所在的位置，并根据缺陷螺旋弹簧圈的位置对避震弹簧的生产工艺进行调整；实现了通过对每个弹簧圈上点的分析来确定避震弹簧上存在缺陷的弹簧圈；避免了现有只考虑弹簧圈上的某一点局部反映每个弹簧圈的异常，有效提升对存在缺陷的避震弹簧的准确判断，从而为调整后续生产工艺提供参考。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术的一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法的实施例总体步骤的流程示意图。
[0030]图2为避震弹簧的俯视灰度图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术所针对的情景为：在实际弹簧垂直度检测中，只考虑到弹簧圈上某一点处相对于测量垂直度的采样平台上之间的偏差，若需测量整体弹簧的垂直偏差度时，需不断转动弹簧测量，测量数据大且步骤繁琐，加上弹簧端面打磨后的固有偏差，导致测量数据可能偏差较大，无法准确描述当前弹簧垂直度的准确数据。
[0033]本专利技术主要利用图像处理技术对拍摄到的避震弹簧俯视图像进行处理，结合弹簧圈的成像特性，对分割出每个螺旋弹簧圈进行分析，判断避震弹簧整体的质量缺陷。
[0034]本专利技术提供的一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法，参见图1所示，包括以下步骤：
[0035]S1、获取避震弹簧竖向放置时的俯视灰度图；
[0036]根据俯视灰度图获取避震弹簧上端弹簧圈的外侧环形边缘和内侧环形边缘；
[0037]根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取避震弹簧竖向放置时的俯视灰度图；根据俯视灰度图获取避震弹簧上端弹簧圈的外侧环形边缘和内侧环形边缘；根据外侧环形边缘和内侧环形边缘利用霍夫圆检测获取上端弹簧圈的中心点；根据俯视灰度图边缘检测获取避震弹簧的内测螺旋边缘线，并获取上端弹簧圈的端部边缘线；根据所述中心点和端部边缘线上点的连线获取划分线段；通过划分线段将内测螺旋边缘线划分成多个螺旋弹簧圈；根据每个螺旋弹簧圈上任意相邻的三个点获取一个圆，再将该圆经霍夫空间转化获取三维坐标系中的一个圆点；依次获取每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点；根据每个螺旋弹簧圈上的点与所述中心点之间距离获取每个螺旋弹簧圈对应的半径值；根据每个螺旋弹簧圈对应的半径值获取该半径值在所述三维坐标系的平面；再根据每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点距对应平面的距离获取每个螺旋弹簧圈的异常程度；根据每个螺旋弹簧圈的异常程度确定避震弹簧上缺陷螺旋弹簧圈的位置；根据缺陷螺旋弹簧圈的位置对避震弹簧的生产工艺进行调整。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的避震弹簧缺陷检测方法，其特征在于，每个螺旋弹簧圈的异常程度是通过计算每个螺旋弹簧圈对应的多个圆点距对应平面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金海宝，钟堤，周波，金泽龙，
申请(专利权)人：浙江三A弹簧有限公司，
类型：发明
国别省市：