基于图像比对模型的孔位校准分析方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了基于图像比对模型的孔位校准分析方法、系统及存储介质，涉及图像识别技术领域，包括：获取工位图像以及待加工物体图像；建立三维坐标系，将工位图像以及待加工物体图像对应到三维坐标系中，将待加工物体图像设置在工位图像的上方建立加工参照模型；在加工参照模型中设置待加工结构图中的加工孔位参数，获取加工后的加工图像，提取加工图像中的加工孔位图像，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准，本发明专利技术用于解决现有的孔位图像识别技术中缺少对于孔位深度缺陷的识别，导致加工孔位的识别校准不够精准全面的问题。全面的问题。全面的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于图像比对模型的孔位校准分析方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像识别
，具体为基于图像比对模型的孔位校准分析方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]图像识别，是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象的技术，是应用深度学习算法的一种实践应用，通常情况下图像的识别流程分为四个步骤：图像采集、图像预处理、特征提取以及图像识别，随着图像识别技术的发展，其应用领域也越来越广泛，例如在工业部件的孔位加工过程中，通过图像识别比对，能够提高残次品的筛选效率。
[0003]现有的技术中，在使用图像识别技术进行孔位识别的过程中，通常都是用于对孔位的位置进行识别获取，通过获取孔位的位置来辅助工件装配，例如在公告号为“CN114219802B”的专利技术专利中，公开了“一种基于图像处理的蒙皮连接孔孔位检测方法”，该方法就是通过图像识别技术获取到孔位的位置的；再例如在公开号为“CN116245725A”的专利技术专利中，公开了“一种用于孔轴高精度装配位姿测量的超分辨率图像构建方法”，该方法是通过改进位姿测量来提高测量精度的，上述两种方法都是采用平面识别的方式来确定孔位的位置的，缺少对孔位本身加工缺陷的识别和分析；例如在公开号为“CN111598832A”的专利技术专利中，公开了“一种槽孔缺陷标注方法、装置和存储介质”，该方法在对孔位缺陷进行识别时，也仅仅是通过槽孔参数中的数量参数、位置参数、形状参数、尺寸参数以及面积参数对孔位进行缺陷比对识别的，上述参数也仅仅用于对孔位的加工位置以及形状缺陷进行检测，如果一个孔位的表层加工位置、形状和面积都是准确的，但是孔位在纵深方向存在倾斜，通过上述方式就很难实现图像比对后的校准和识别。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一，通过对孔位深度进行纵向识别，能够在孔位表面检测的基础上补充了孔位纵深缺陷的识别校准，以解决现有的孔位图像识别技术中缺少对于孔位深度缺陷的识别，导致加工孔位的识别校准不够精准全面的问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面本申请提供一种基于图像比对模型的孔位校准分析方法，包括：获取工位图像以及待加工物体图像；建立三维坐标系，将工位图像以及待加工物体图像对应到三维坐标系中，将待加工物体图像设置在工位图像的上方建立加工参照模型；在加工参照模型中设置待加工结构图中的加工孔位参数，加工孔位参数包括孔位深度以及孔位直径；获取加工后的加工图像，提取加工图像中的加工孔位图像，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准。
[0006]进一步地，建立三维坐标系，将工位图像以及待加工物体图像对应到三维坐标系中，将待加工物体图像设置在工位图像的上方建立加工参照模型还包括：对三维坐标系设置X轴、Y轴以及Z轴，将工位图像的上表面保持与X轴和Y轴所在平面平行；将工位图像的上表面设置为加工台面，获取加工台面的轮廓，设定为台面轮廓；在台面轮廓的边缘设置第一数量个参照点位，确定参照点位在三维坐标系中的坐标；获取待加工物体图像中的待打孔面，将待打孔面相对的面设置为吻合面，获取吻合面的轮廓，设定为吻合轮廓；将吻合轮廓对应设置在台面轮廓内部，使吻合面与加工台面相贴合，得到待加工物体图像与工位图像吻合后的加工参照模型。
[0007]进一步地，在加工参照模型中设置待加工结构图中的加工孔位参数还包括：获取加工孔位参数中的孔位深度以及孔位直径，根据孔位深度和孔位直径建立孔位模型，将孔位模型对应到加工参照模型中；获取孔位模型与加工台面的贴合面，设定为孔位贴合面；确定孔位贴合面的中心点的坐标。
[0008]进一步地，获取加工后的加工图像，提取加工图像中的加工孔位图像包括：获取加工台面的中心点，在加工台面的正上方获取加工图像；在加工台面的表面设置反光面板，将加工图像进行灰度化处理，通过灰度值区分，提取加工图像中的加工孔位图像的顶面轮廓、底面轮廓以及参照点位的轮廓。
[0009]进一步地，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准包括：将参照点位的轮廓与加工参照模型中的参照点位进行吻合，将加工图像对应到加工参照模型中；当加工孔位图像的顶面轮廓与底面轮廓相重合时，输出加工垂直精准信号，当加工孔位图像的顶面轮廓与底面轮廓不完全重合时，输出加工垂直偏差信号。
[0010]进一步地，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准还包括：当输出加工垂直精准信号时，将加工孔位图像的底面轮廓设定为重合轮廓；获取重合轮廓的中心点的坐标，将重合轮廓的中心点的坐标与孔位贴合面的中心点的坐标进行比对；当重合轮廓的中心点的坐标与孔位贴合面的中心点的坐标相同时，输出加工孔位精准信号；当重合轮廓的中心点坐标与孔位贴合面的中心点的坐标不同时，输出加工孔位偏差信号；将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准还包括：当输出加工孔位偏差信号时，将重合轮廓的中心点坐标设定为加工中心点，将孔位贴合面的中心点设定为孔位参照中心点；将加工中心点与孔位参照中心点进行连线，设定为偏差线，将孔位参照中心点朝向加工中心点的方位设定为偏差方位，将偏差线的长度设定为偏差距离。
[0011]进一步地，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准还包括：当输出加工垂直偏差信号时，通过孔位直径设定加工圆，使用加工圆将加工孔位图像的顶面轮廓进行补全，得到顶面补全轮廓；
将顶面补全轮廓垂直对应到加工台面上，得到加工对应轮廓；获取加工对应轮廓的中心点的坐标；将加工对应轮廓的中心点的坐标与孔位贴合面的中心点的坐标进行比对；当加工对应轮廓的中心点的坐标与孔位贴合面的中心点的坐标相同时，输出加工孔位倾斜信号；当加工对应轮廓的中心点坐标与孔位贴合面的中心点的坐标不同时，输出加工孔位倾斜偏差信号。
[0012]进一步地，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准还包括：当输出加工孔位倾斜信号时，通过加工圆将加工孔位图像的底面轮廓进行补全，得到底面补全轮廓；获取底面补全轮廓的中心点的坐标，将底面补全轮廓的中心点与顶面补全轮廓的中心点进行连线，得到斜边倾斜线；将加工对应轮廓的中心点与顶面补全轮廓的中心点进行连线，得到垂直连线；将垂直连线与斜边倾斜线的夹角设定为倾斜夹角。
[0013]进一步地，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准还包括：当输出加工孔位倾斜偏差信号时，将加工对应轮廓的中心点与孔位贴合面的中心点进行连线，得到倾斜偏差位移量；将孔位贴合面的中心点朝向加工对应轮廓的中心点的方向设置为倾斜偏差方向；通过加工圆将加工孔位图像的底面轮廓进行补全，得到底面补全轮廓；获取底面补全轮廓的中心点的坐标，将底面补全轮廓的中心点与顶面补全轮廓的中心点进行连线，得到倾斜偏差线；将加工对应轮廓的中心点与顶面补全轮廓的中心点进行连线，得到垂直偏差连线；将垂直偏差连线与倾斜偏差线的夹角设定为倾斜偏差夹角。
[0014]第二方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像比对模型的孔位校准分析方法，其特征在于，包括：获取工位图像以及待加工物体图像；建立三维坐标系，将工位图像以及待加工物体图像对应到三维坐标系中，将待加工物体图像设置在工位图像的上方建立加工参照模型；在加工参照模型中设置待加工结构图中的加工孔位参数，加工孔位参数包括孔位深度以及孔位直径；获取加工后的加工图像，提取加工图像中的加工孔位图像，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准。2.根据权利要求1所述的基于图像比对模型的孔位校准分析方法，其特征在于，建立三维坐标系，将工位图像以及待加工物体图像对应到三维坐标系中，将待加工物体图像设置在工位图像的上方建立加工参照模型还包括：对三维坐标系设置X轴、Y轴以及Z轴，将工位图像的上表面保持与X轴和Y轴所在平面平行；将工位图像的上表面设置为加工台面，获取加工台面的轮廓，设定为台面轮廓；在台面轮廓的边缘设置第一数量个参照点位，确定参照点位在三维坐标系中的坐标；获取待加工物体图像中的待打孔面，将待打孔面相对的面设置为吻合面，获取吻合面的轮廓，设定为吻合轮廓；将吻合轮廓对应设置在台面轮廓内部，使吻合面与加工台面相贴合，得到待加工物体图像与工位图像吻合后的加工参照模型。3.根据权利要求2所述的基于图像比对模型的孔位校准分析方法，其特征在于，在加工参照模型中设置待加工结构图中的加工孔位参数还包括：获取加工孔位参数中的孔位深度以及孔位直径，根据孔位深度和孔位直径建立孔位模型，将孔位模型对应到加工参照模型中；获取孔位模型与加工台面的贴合面，设定为孔位贴合面；确定孔位贴合面的中心点的坐标。4.根据权利要求3所述的基于图像比对模型的孔位校准分析方法，其特征在于，获取加工后的加工图像，提取加工图像中的加工孔位图像包括：获取加工台面的中心点，在加工台面的正上方获取加工图像；在加工台面的表面设置反光面板，将加工图像进行灰度化处理，通过灰度值区分，提取加工图像中的加工孔位图像的顶面轮廓、底面轮廓以及参照点位的轮廓。5.根据权利要求4所述的基于图像比对模型的孔位校准分析方法，其特征在于，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准包括：将参照点位的轮廓与加工参照模型中的参照点位进行吻合，将加工图像对应到加工参照模型中；当加工孔位图像的顶面轮廓与底面轮廓相重合时，输出加工垂直精准信号，当加工孔位图像的顶面轮廓与底面轮廓不完全重合时，输出加工垂直偏差信号。6.根据权利要求5所述的基于图像比对模型的孔位校准分析方法，其特征在于，将加工图像对应到加工参照模型中进行加工孔位图像的校准还包括：当输出加工垂直精准信号时，将加工孔位图像的底面轮廓设定为重合轮廓；获取重合轮廓的中心点的坐标，将重合轮廓的中心点的坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国杰，李丹丹，王健，黄蕾，刘云峰，
申请(专利权)人：中色创新研究院天津有限公司，
类型：发明
国别省市：