基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法技术

本发明专利技术公开了基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，首先调整硬件设备，采集钣金零件图像。对所有采集图像进行检测前预处理，通过视觉检测得到初步的孔洞轮廓信息。接着将零件内孔洞的图纸理论值与检测孔洞轮廓信息相匹配，筛选掉无效轮廓信息。再通过相邻图像，确定交叉孔洞特征数量，确定出唯一交叉特征。通过唯一交叉特征进行相对坐标与绝对坐标之间的转换，最终得到所有孔洞特征的全局定位尺寸坐标尺寸。该方法通过坐标转换的方式将图像中需要计算的全局定位尺寸信息转变为在图像局部计算的模式，降低了设备几何精度、三轴定位精度等硬件误差对图像检测质量的影响，极大提升了钣金零件孔洞定位尺寸视觉检测的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学测量，具体涉及一种基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法。

技术介绍

1、现阶段钣金零件尺寸检测的方法主要有人工测量、光学测量、三维测量三种。其中人工测量是通过使用手持测量工具如卡尺、千分尺、量规等根据零件的设计图纸或要求进行定位定形尺寸的比对和检查。人工测量简单易行，适用于小批量生产和简单形状的零件。

2、光学测量是一种使用光学原理和技术来获取目标物体的尺寸、形状、表面特征等信息的测量方法。它通常使用光学仪器设备来进行测量，例如通过光学相机拍摄目标物体的图像，分析图像中的特征来获取物体的尺寸、形状等信息。光学测量精度高、效率高，适用于高精度要求和大批量检测任务的零件。三维测量则是使用三维测量仪器如激光扫描仪、三坐标测量机等对钣金零件进行三维尺寸测量和检查。其通过测量物体在三维空间中的坐标位置，来获取物体的形状、尺寸和位置等相关数据这种方法具有高精度、全面性和自动化程度高等特点，适用于复杂几何形状和高精度要求的零件。

3、随着自动化领域兴起，大批量零件检测需求愈发强烈。由于人工测量精度有限、效率有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，所述步骤1中钣金零件图像采集中，相机在X轴、Y轴移动的步长L需根据现场零件尺寸大小进行设置，以保证左右、上下相邻图像具有重叠区域，且重叠区域中至少包含一个孔洞。

3.根据权利要求1所述的基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，所述步骤2钣金零件图像处理中，采用霍夫直线检测第一张钣金零件图像内零件的上边界和左边界，根据两个边界计算其交点作为钣金零件的测量原...

【技术特征摘要】

1.基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，所述步骤1中钣金零件图像采集中，相机在x轴、y轴移动的步长l需根据现场零件尺寸大小进行设置，以保证左右、上下相邻图像具有重叠区域，且重叠区域中至少包含一个孔洞。

3.根据权利要求1所述的基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，所述步骤2钣金零件图像处理中，采用霍夫直线检测第一张钣金零件图像内零件的上边界和左边界，根据两个边界计算其交点作为钣金零件的测量原点，同时计算出钣金零件左边界相对于竖直方向的倾斜角度α，其中倾斜角度是通过霍夫直线检测到的直线弧度转换得到。

4.根据权利要求1所述的基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，所述步骤3钣金零件孔洞特征提取中，对采集图像进行灰度化、二值化、形态学腐蚀膨胀预处理，去除环境光线、零件材质、设备振动因素对采集图像的影响；对预处理图像进行检测获取所有孔洞的轮廓信息，根据轮廓信息计算最小面积矩形，并根据轮廓的矩形参数计算最小面积矩形的几何中心。

5.根据权利要求1所述的基于三轴坐标转换与单目视觉融合的钣金孔洞定位尺寸检测方法，其特征在于，所述步骤4钣金零件孔洞特征筛选中，首先根据步骤3中获取的孔洞的最小面积矩形参数计算钣金孔洞的定形尺寸和定位坐标信息，再计算孔洞粗定位坐标，循环对比由最小面积矩形计算得到的孔洞信息和孔洞粗定位坐标，误差阈值设为0.4～0.6mm，筛选出与孔洞粗定位坐标误差最小的最小面积矩形；第n张图像中某一孔洞粗定位坐标的计算方法如下：

6.根据权利要求1所述的基于三轴坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：付君健，曹阳，耿照俊，孟令盼，张晶，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：