System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法技术_技高网

一种ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法技术

技术编号:40420604 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-20 22:39
本发明专利技术提出了一种ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法及装置,方法包括:利用标定设备获取采集图像,并同时定位采集图像中无异物连接器的第一图像与实时采集连接器的第二图像;对第一图像以及第二图像进行ORB提取,并剔除图像中误匹配的特征点;对当前第一图像以及第二图像进行网格划分,根据网格以及领域网格中的匹配的ORB特征点的情况,对第一图像以及第二图像进行匹配增强,图像对齐与图像差分运算,以获取差分图像;对差分图像进行异物标记处理。本发明专利技术只需对相同型号的连接器在没有异物的情况下采集一次图片,即可实现实时对其异物有无的检测,可解决人工检测时效率低、误检率高、无法对产品全面检测的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器视觉检测,尤其涉及一种orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法。


技术介绍

1、航空设备组装工艺十分复杂,涉及到许多手工装配,这往往导致工人容易将金属屑、导线段、密封件、松香、锡粒、小螺丝和螺母以及纤维丝等异物封装到航空连接头中,导致电子设备短路、偏斜插入、装配失败,甚至永久性结构损坏,严重影响航空设备的服役性能。航空连接器作为电气线路信号传输和控制的枢纽,其连接质量直接影响航空产品的稳定安全可靠运行,然而连接器中异物导致设备产生质量问题屡见不鲜。相关研究以及企业调研表明,异物引起的故障具有显著的突发性和随机性,使得航空电子设备运行和测试期间难以预先检测。但是,由于航空连接器中存在异物,航空产品(如火箭、无人机、导弹、航空电子设备)中会发生事故,造成无法估量的损失。

2、目前连接器中异物检测主要依赖人工试插或目测,不仅检查效率极低,而且面临全面检查困难、容易损坏连接器或航空电子器件、可追溯性差等诸多问题。近年来,基于机器视觉的产品检测技术发展迅速,图像检测算法也取得了丰硕成果。再者,基于机器视觉的检测方法对航空连接器质量检测时是非接触且无破坏、适应性广、效率高且易于扩展至其他同类产品的检测等优点,倍受企业和研究所青睐。

3、然而,现有航空连接器中异物检测时由于依赖人工目测或试插情况,会导致效率低、易出错、成本高。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是,如何解决现有航空连接器中异物检测时由于依赖人工目测或试插导致效率低、易出错、成本高的问题;有鉴于此,本专利技术提供一种orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法及装置。

2、本专利技术采用的技术方案是,一种orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,包括:

3、步骤s1,利用标定设备获取采集图像,并同时定位所述采集图像中无异物连接器的第一图像与实时采集连接器的第二图像;

4、步骤s2,对所述第一图像以及所述第二图像进行orb提取,并剔除图像中误匹配的特征点;

5、步骤s3,对当前所述第一图像以及所述第二图像进行网格划分,根据网格以及领域网格中的匹配的orb特征点的情况,对所述第一图像以及所述第二图像进行匹配增强处理,再对当前所述第一图像以及所述第二图像进行图像对齐与图像差分运算,以获取差分图像;

6、步骤s4,对所述差分图像进行异物标记处理。

7、在一个实施方式中,所述方法还包括:

8、对所述标定设备进行预先配置,其中,所述标定设备采用波长范围为380-940nm的白色面光源以及工业相机,并将配置好的所述工业相机的相关参数存储至xml文件中;

9、将标定板图像做斑点检测,以确定upl并保存至所述xml文件中;

10、通过机器人示教器记录所述工业相机的采集图像位置,即第一图像;

11、响应于对所述采集图像的框选操作,将对应连接器的区域保存并同步框选连接器的坐标。

12、在一个实施方式中,所述步骤s2包括:

13、采集当前的连接器图像,即所述第二图像;

14、加载所述xml文件中的相关参数;

15、检测保存的所述第一图像;

16、解析并定位连接器在两个图像中的区域;

17、提取orb特征点并匹配两图像;

18、利用随机采样一致性算法剔除匹配处理中的误匹配点。

19、在一个实施方式中,所述步骤s3包括:

20、对所述第一图像以及所述第二图像分别进行网格划分;

21、确定当前匹配点的领域内是否有支持正确匹配的orb点;

22、剔除误匹配的orb特征点;

23、利用正确匹配的orb特征点增强优化特征点匹配后,确定最优单位本应矩阵;

24、利用所述最优单位本应矩阵,对当前所述第一图像以及所述第二图像进行差分计算,以确定所述差分图像。

25、在一个实施方式中,所述步骤s4包括:

26、对所述差分图像进行高斯模糊处理;

27、对当前差分图像进行核大小为3×3的膨胀与腐蚀处理;

28、确定当前差分图像的灰度平均值,并进行二值化操作;

29、对当前差分图像进行轮廓查找并以矩形标记;

30、确定当前差分图像的灰度平均值,并进行二值化操作;

31、对当前差分图像进行轮廓查找并以矩形标记;

32、确定异物大小显示连接器是否存在异物。

33、本专利技术的另一方面还提供了一种orb特征与图像差分融合的连接器异物检测装置,包括:

34、采集单元,被配置为利用标定设备获取采集图像,并同时定位所述采集图像中无异物连接器的第一图像与实时采集连接器的第二图像;

35、orb处理单元,被配置为对所述第一图像以及所述第二图像进行orb提取,并剔除图像中误匹配的特征点;

36、差分处理单元,被配置为对当前所述第一图像以及所述第二图像进行网格划分,根据网格以及领域网格中的匹配的orb特征点的情况,对所述第一图像以及所述第二图像进行匹配增强处理,再对当前所述第一图像以及所述第二图像进行图像对齐与图像差分运算,以获取差分图像;

37、异物检测单元,被配置为对所述差分图像进行异物标记处理。

38、本专利技术的另一方面还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法的步骤。

39、本专利技术的另一方面还提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法的步骤。

40、相较于现有技术,本专利技术至少具备以下优点:

41、本专利技术提供的orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,只需对相同型号的连接器在没有异物的情况下采集一次图片,然后可实现实时对其异物有无的检测。可解决人工检测时效率低、误检率高、无法对产品全面检测等问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述步骤S2包括:

4.根据权利要求3所述的ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述步骤S3包括:

5.根据权利要求4所述的ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述步骤S4包括:

6.一种ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测装置,其特征在于,包括:

7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的一种ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法的步骤。

8.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的一种ORB特征与图像差分融合的连接器异物检测方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述步骤s2包括:

4.根据权利要求3所述的orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述步骤s3包括:

5.根据权利要求4所述的orb特征与图像差分融合的连接器异物检测方法,其特征在于,所述步骤s4包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:韩德川武伟吴思远干智峰李炫南
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十研究所
类型:发明
国别省市:

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