一种连接器插针位置偏差检测方法技术

本发明专利技术公开了一种连接器插针位置偏差检测方法，该方法包括如下步骤：制作不同规格连接器外轮廓模板图像；通过图像采集系统获得连接器插针图像；通过模板匹配提取图像中ROI区域；对ROI区域进行预处理操作；使用斑点检测寻找图像中的插针亮斑，计算出插针斑点质心坐标；绘制图像高度与宽度方向上的中线，计算各亮斑到中线的距离，并判断插针位置偏差是否在允许范围内。本发明专利技术具有检测精度高、速度快的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种连接器插针位置偏差检测方法


[0001]本专利技术属于图像处理
，涉及一种连接器插针位置偏差检测方法。

技术介绍

[0002]连接器是一种用于实现电路快速连接和断开的电气元件，由公接头和母接头两部分组成。连接器种类多、数量大，甚至单一类型所使用的连接器就能达到数百个。连接器在通信、航天、汽车等行业都有广泛使用，散布在各个系统和部件中，负责信号和能量的传输，系统中任何一个连接器发生故障，都可能会导致整个系统的安全问题，甚至可能造成安全事故，引发巨大的经济财产损失，其可靠性对于整个系统的安全至关重要。
[0003]目前，国内大部分连接器在使用前只经过简单的人眼检测，人工判断连接器插针是否出现偏移、弯曲，人眼检测的原理简单、检测人员可以较快地理解和掌握检测原理，但其在检测时主要依赖人眼，容易受到外接环境、个体差异等因素的影响，检测的精度和结果都无法得到保证且不具有重复性和可追溯性，无法保证检测的效率和精度，容易出现漏检、错检的情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决人工检测连接器插针偏移、弯曲时，无法保证检测的精度和效率，容易出现漏检、错件的问题，提出一种连接器插针位置偏差检测方法。
[0005]一种连接器插针位置偏差检测方法，所述方法通过以下步骤实现：
[0006]步骤一、根据连接器外轮廓尺寸不同，制作不同规格连接器外轮廓模板图像；
[0007]步骤二、通过图像采集系统获得连接器插针图像；
[0008]步骤三、使用步骤一的制作的连接器外轮廓模板图像对获取的连接器插针图像进行模板匹配，完成连接器外轮廓识别和分割，以提取图像中ROI区域，并滤除背景干扰，去除图像中与插针识别无关部分；
[0009]步骤四、对步骤三识别后的图像进行阈值分割、形态学操作；
[0010]步骤五、对步骤四处理后的图像进行斑点检测，寻找图像中插针亮斑，并计算亮斑质心坐标；
[0011]步骤六、对步骤五处理后的图像绘制高度与宽度方向的中心线，计算各亮斑到两个中线的距离，并判断插针位置偏差是否在允许范围内。
[0012]本专利技术的有益效果为：
[0013]本专利技术是通过图像采集系统获得连接器插针图像，再通过制作的连接器外轮廓模板图像对图像进行分割，提取图像中的ROI区域，再对图像进行预处理操作，通过斑点检测寻找图像中插针斑点，并计算出斑点质心坐标，比对各斑点到两个中心线的距离，判断插针位置偏差是否在允许范围内。具有精度高、效率高、漏检率低的优点，具体地，
[0014]1、可追溯性强；
[0015]连接器插针图像采集与解算结果方面，任何一个技术环节均可向上追溯，相关信
息可以很方便的进行溯源。
[0016]2、稳定性高；
[0017]人工目检存在主观意识性，不同人可能有不同的评判标准，规则无法束缚，而由图像采集系统获取的图像在平面分辨率上具有较高的精度，能够完成对多个产品的检测，稳定性好。
[0018]3、精度高；
[0019]人类的视觉分辨率一般是8位(255灰度级)，且对微小目标分辨力弱，而工业相机已经可支持到16位(65535灰度级)，同时对微小目标分辨力更强，具有较高的检测精度。
[0020]4、完全无接触式检测连接器插针；
[0021]本专利技术完全舍弃采用检验工具检测连接器插针位置偏差的方式，完全无接触检测连接器插针，彻底消除了检测工艺对产品产生的破坏。
[0022]5、结构简单，操作性性强，检测节拍快；
[0023]本专利技术结构简单，图像采集系统的拍摄角度和光源亮度都可简单调节，整个检测过程从图像数据的采集、处理、连接器插针位置偏差计算都通过计算机控制自动化完成，检测节拍快。
[0024]6、节省人工成本、减少劳动强度；
[0025]连接器插针位置偏差检测整个过程由计算机自动完成，可以有效节省人力成本，减少人工劳动强度，提高检测效率。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例所述的连接器插针位置偏差检测流程图；
[0027]图2为本专利技术实施例所述的图像采集系统；
[0028]图3为本专利技术实施例所述的连接器插针示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例所述的连接器外轮廓模板示意图；
[0030]图5为本专利技术实施例所涉的连接器插针图像进行阈值分割与形态学操作后的示意图；
[0031]图6为本专利技术实施例所述的连接器插针斑点与两中心线示意图；
[0032]图7为本专利技术实施例所述的连接器插针点位示意图；
[0033]图8为本专利技术实施例所述的连接器插针点位尺寸示意图；
[0034]图9为本专利技术实施例所述的连接器插针坐标点示意图；
[0035]图10为本专利技术实施例所述的连接器插针点到中心线的距离示意图。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和具体实施例对本专利技术尽心详细说明。
[0037]具体实施方式一：
[0038]本实施方式的连接器插针位置偏差检测方法，所述方法通过以下步骤实现：
[0039]步骤一、根据连接器外轮廓尺寸不同，制作不同规格连接器外轮廓模板图像；
[0040]步骤二、通过图像采集系统获得连接器插针图像；
[0041]步骤三、使用步骤一的制作的连接器外轮廓模板图像对获取的连接器插针图像进
行模板匹配，完成连接器外轮廓识别和分割，以提取图像中ROI区域，并滤除背景干扰，去除图像中与插针识别无关部分；
[0042]步骤四、对步骤三识别后的图像进行阈值分割、形态学操作；
[0043]步骤五、对步骤四处理后的图像进行斑点检测，寻找图像中插针亮斑，并计算亮斑质心坐标；
[0044]步骤六、对步骤五处理后的图像绘制高度与宽度方向的中心线，计算各亮斑到两个中线的距离，并判断插针位置偏差是否在允许范围内。
[0045]具体实施方式二：
[0046]与具体实施方式一不同的是，本实施方式的连接器插针位置偏差检测方法，步骤二所述通过图像采集系统获得连接器插针图像的过程为，所述图像采集系统采用红色条形光源，光源发射出照射至待检测插针上的光线与水平面呈90
°
角，200w像素的工业相机镜头设置在待检测连接器的正上方采集图像，采集的图像如图3所示，再进行工业相机在横、纵方向上分辨率的计算，以满足图像采集系统获得连接器插针图像的最小分辨率需求：
[0047]横向分辨率＝横向视野大小
÷
精度
[0048]纵向分辨率＝纵向视野大小
÷
精度
[0049]在不同颜色光源下对连接器插针进行图像采集，其中红色光源能有效抑制背景噪声、突出插针特征提高图像质量，更方便于后续的图像处理以及插针识别检测工作；
[0050]条形光源的照射角度和安装可随意调节，且光照均匀度高、亮度高、散热好、使用寿命长；
[0051]根据不同尺寸连接器外轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连接器插针位置偏差检测方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、根据连接器外轮廓尺寸不同，制作不同规格连接器外轮廓模板图像；步骤二、通过图像采集系统获得连接器插针图像；步骤三、使用步骤一的制作的连接器外轮廓模板图像对获取的连接器插针图像进行模板匹配，完成连接器外轮廓识别和分割，以提取图像中ROI区域，并滤除背景干扰，去除图像中与插针识别无关部分；步骤四、对步骤三识别后的图像进行阈值分割、形态学操作；步骤五、对步骤四处理后的图像进行斑点检测，寻找图像中插针亮斑，并计算亮斑质心坐标；步骤六、对步骤五处理后的图像绘制高度与宽度方向的中心线，计算各亮斑到两个中线的距离，并判断插针位置偏差是否在允许范围内。2.根据权利要求书1所述连接器插针位置偏差检测方法，其特征在于：步骤二所述通过图像采集系统获得连接器插针图像的过程为，所述图像采集系统采用红色条形光源，光源照射至待检测插针表面上的光线与水平面呈90
°
角，200w像素的工业相机镜头设置在待检测的连接器的正上方采集图像，再进行工业相机在横、纵方向上分辨率的计算，以满足图像采集系统获得连接器插针图像的最小分辨率需求：横向分辨率＝横向视野大小
÷
精度纵向分辨率＝纵向视野大小
÷
精度。3.根据权力要求1或2所述连接器插针位置偏差检测方法，其特征在于：步骤三所述的使用步骤一的制作的插针模板图像对步骤二获取的图像进行模板匹配，保留具有连接器外轮廓图像，去除图像中与插针识别无关部分，同时获取最佳匹配点，将获取的最佳匹配点作为连接器外轮廓的近似位置的过程为，步骤三一、将通过图像采集系统获得的连接器外轮廓图像作为待匹配图像，从步骤一制作的连机器外轮廓模板图像中提取合适的模板图像；步骤三二、选择模板匹配方法中的标准归一化相关系数匹配法对连接器外轮廓图像进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，潘睿志，林涛，吴宇帆，吴涌涛，李佳林，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：