CN106643566B - 一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法 - Google Patents
一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106643566B CN106643566B CN201610880231.5A CN201610880231A CN106643566B CN 106643566 B CN106643566 B CN 106643566B CN 201610880231 A CN201610880231 A CN 201610880231A CN 106643566 B CN106643566 B CN 106643566B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wheel hub
- spoke
- initial angle
- ccd camera
- hub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0025—Measuring of vehicle parts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法,通过摄像头组件获取CCD彩色图像,对CCD彩色图像进行轮毂型号识别,提取轮毂的圆心位置、半径和最大轮廓圆,计算轮辐的初始角度值:根据圆心和半径,在彩色图像上裁剪出对应的圆的外接正方形内区域作为感兴趣区域;提取对应轮毂的辐条数;计算旋转检测区域;在旋转检测区域内按步长为1°依次旋转感兴趣区域,记录累计旋转角度;并计算所述感兴趣区域与所述轮毂模板库中对应轮毂图像的差异度,即两幅图像所有对应点灰度值差的平方和;记录差异度最小时的累计旋转角度,即为轮毂中轮辐与水平位置的初始角度。本发明还公开了自动测量轮毂轮辐初始角度的***,检测的自动化程度高,准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及计算机视觉技术,特别涉及一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法。
背景技术
轮毂的形状因品牌和车型不同而异,但在铸造成型后,通常每个轮毂都需经X射线探伤,再送入不同的加工中心进行外形加工。
轮毂的轮辐平面在进行X射线探伤时,由于探测器尺寸的限制,需多次旋转轮毂以全面检测所有轮辐。由于圆形轮毂的对称性,当轮毂进入检测仓时,轮辐的位置具有随机性,即轮辐与水平中心线的夹角是一个随机值,该夹角也称为轮辐初始角。计算轮辐的初始角度值,是为了旋转轮毂使轮辐处于水平中心线上,从而位于X射线探测器的正下方,并在随后的每次旋转探伤中,确保轮毂的每条轮辐都依该型号轮毂的程序设置处于正确的拍摄位置。
轮毂轮型识别的技术已较为成熟,但测量轮辐初始角度的技术还非常局限。
一些测角装置如《一种绝对式测角装置及其测量角度的方法》中提出的绝对式测角装置需要均匀安装多个传感器,安装难度及设备成本较高。目前大部分轮辐初始角判断还是在轮毂进入X射线检测仓后,对处于随机位置的轮辐经过人眼粗略判断角度后,人工控制电机将该轮毂的轮辐旋转一个大致角度再开始探伤。显然,这降低了检测的自动化程度,其次人工观察准确度不高,另人工调整费时多,影响生产效率。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足,本发明的目的在于提供一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法,检测的自动化程度高,准确度高。
本发明的另一目的在于提供实现上述自动测量轮毂轮辐初始角度的方法的自动测量轮毂轮辐初始角度的***。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法,包括以下步骤:
(1)采用两个水平设置的传送链条夹持轮毂;在传送链条的上方设置摄像头组件;所述摄像头组件包括CCD摄像头。
建立轮毂模板库,所述轮毂模板库包括所有型号的轮毂模板;所述轮毂模板包括轮毂的高度、轮辐条数,轮毂在识别状态时的图像,以及所述轮毂图像的快速傅里叶(FFT)算子;
(2)驱动两个传送链条以相同的速度同向运动,使轮毂做直线运动;
(3)CCD摄像头采集一张图像;
(4)对CCD摄像头采集到的彩色图像进行轮毂型号识别;
(5)在所述彩色图像上使用霍夫变换提取轮毂的圆心位置和半径;
(6)计算轮辐的初始角度值,包括如下步骤:
(6-1)根据步骤(5)得到的圆心和半径,将所述彩色图像上对应圆的外接正方形内区域作为感兴趣区域;
(6-2)根据步骤(4)识别的轮毂型号,从所述轮毂模板库中提取对应的轮毂的辐条数k;
(6-3)根据辐条数k计算旋转检测区域W,计算公式为:W=360°/k;
(6-4)在旋转检测区域内按步长为1°依次旋转感兴趣区域,记录累计旋转角度;并计算所述感兴趣区域与所述轮毂模板库中对应轮毂图像的差异度,即两幅图像所有对应点灰度值差的平方和;
(6-5)记录差异度最小时的累计旋转角度,所述累计旋转角度即为轮毂中轮辐与水平位置的初始角度。
优选的,步骤(4)所述对CCD摄像头采集到的彩色图像进行轮毂型号识别,具体为:
(4-1)对步骤(3)采集到的彩色图像进行快速傅里叶变换求出FFT算子;
(4-2)从轮毂模板库中选出n1个FFT算子与步骤(4-1)得到的FFT算子最接近的型号作为候选型号样本;其中,n1为20~30;
(4-3)将对步骤(3)采集到的彩色图像与候选型号样本的轮毂图像进行加速的具有鲁棒性的特征匹配;
(4-4)如果轮毂模板库中存在匹配点数大于m的轮毂型号,则返回匹配点数最多的型号,否则提示型号不存在并结束检测流程;其中,m为20~25。
实现所述的自动测量轮毂轮辐初始角度的方法的自动测量轮毂轮辐初始角度***,包括PC机、摄像头组件、传送链条组;
所述传送链条组包括两个水平设置的传送链条,每个传送链条分别连接一个电机;所述电机与PC机电连接;
所述摄像头组件包括CCD摄像头,设于传送链条组的正上方;所述摄像头组件与PC机连接。
优选的,所述摄像头组件设于传送链条组正上方的1.7~2.7米处。
优选的,所述的自动测量轮毂轮辐初始角度***,还包括用户输入设备和显示设备;所述用户输入设备和显示设备分别与PC机连接。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:
(1)本发明仅需一个CCD摄像头即可完成角度测量,无需其他传感器。
(2)本发明安装方便,摄像头只需安装在能完整拍摄半径最大的轮毂位置处即可。
(3)本发明在空间上与轮毂相隔较远,便于与其他测量设备组合使用;
(4)本发明应用场景广,对所有型号的轮毂只需要建立相应的模板便能有效测量该型号轮毂的轮辐初始角度。
(5)本发明测量精度高,测量精度可达到1°,调整旋转步长可进一步提高精度。
附图说明
图1为本发明的实施例的自动测量轮毂高度的***的组成示意图。
图2为本发明的实施例的自动测量轮毂高度的方法的流程图。
图3为本发明的实施例的进行轮毂型号识别流程图。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示,本实施例的自动测量轮毂轮辐初始角度的***,包括PC机1、摄像头组件2和传送链条组3。传送链条组3包括两个传送链条,分别连接两个性能完全相同的传送电机。摄像头组件2和传送链条组3中的传送电机分别与PC机1电连接,轮毂4由传送链条组3夹持,当传送链条组3中两个电机做反向旋转时,轮毂4则被运动的链条组3夹持作旋转运动,当电机做同向旋转时,轮毂4则被运动的链条组3夹持作直线运动。摄像头组件2包括CCD摄像头,可选用Kinect体感摄像头,安装于传送链条组的正上方。
PC机1中装载包含PC机中装载包含测量轮辐初始角度和识别轮毂型号的应用程序,所述PC机1还包括用户输入设备及显示设备,所用输入设备可以是鼠标和键盘,所用显示设备可以是电脑显示屏或液晶显示屏等。
摄像头组件2将CCD摄像头采集的轮毂彩色图像传送给PC机1,所述PC机1处理图像后,显示轮辐的初始角度值。
如图2所示,本实施例的自动测量轮毂轮辐初始角度的方法,包括以下步骤:
(1)采用两个水平设置的传送链条夹持轮毂;在传送链条的上方设置摄像头组件;所述摄像头组件包括CCD摄像头。
建立轮毂模板库,所述轮毂模板库包括所有型号的轮毂模板;所述轮毂模板包括轮毂的高度、轮辐条数,轮毂在识别状态时的图像,以及所述轮毂图像的FFT算子。将所有型号的轮毂,均预先各做一个模板,放入所述模板库,每出一种新型号的轮毂,在开始检测前,需新建模板放入所述模板库。
(2)驱动两个传送链条以相同的速度同向运动,使轮毂做直线运动;
(3)CCD摄像头采集一张图像,并传输至PC机的内存;
(4)对CCD摄像头采集到的彩色图像进行轮毂型号识别包括以下步骤,如图3所示:
(4-1)对所述彩色图像进行快速傅里叶变换求出1个8×4的FFT算子;
(4-2)从轮毂模板库中选出20个FFT算子与步骤(4-1)得到的FFT算子最接近的型号作为候选型号样本;
(4-3)对所述彩色图像与所述候选型号样本的轮毂图像进行具有鲁棒性特征的匹配;
(4-4)如果所述轮毂模板库中存在匹配点数大于20的轮毂型号,则返回匹配点数最多的型号,否则提示型号不存在并结束检测流程;
(5)在所述彩色图像上使用霍夫变换提取轮毂的圆心位置和半径;
(6)计算轮辐的初始角度值,包括如下步骤:
(6-1)根据步骤(5)得到的圆心和半径,将所述彩色图像上对应圆的外接正方形内区域作为感兴趣区域;
(6-2)根据所述步骤(4)识别的轮毂型号,从所述轮毂模板库中提取对应轮毂的辐条数;
(6-3)根据辐条数k计算旋转检测区域W,计算公式为:W=360°/k;
(6-4)在旋转检测区域内按步长为1°依次旋转感兴趣区域,记录累计旋转角度;并计算所述感兴趣区域与所述轮毂模板库中对应轮毂图像的差异度,即两幅图像所有对应点灰度值差的平方和;
(6-5)记录差异度最小时的累计旋转角度,所述累计旋转角度即为轮毂中轮辐与水平位置的初始角度θ。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采用两个水平设置的传送链条夹持轮毂;在传送链条的上方设置摄像头组件;所述摄像头组件包括CCD摄像头;
建立轮毂模板库,所述轮毂模板库包括所有型号的轮毂模板;所述轮毂模板包括轮毂的高度、轮辐条数、轮毂在识别状态时的图像、以及所述轮毂图像的FFT算子;
(2)驱动两个传送链条以相同的速度同向运动,使轮毂做直线运动;
(3)CCD摄像头采集一张图像;
(4)对CCD摄像头采集到的彩色图像进行轮毂型号识别;
(5)在所述彩色图像上使用霍夫变换提取轮毂的圆心位置和半径;
(6)计算轮辐的初始角度值,包括如下步骤:
(6-1)根据步骤(5)得到的圆心和半径,将所述彩色图像上对应圆的外接正方形内区域作为感兴趣区域;
(6-2)根据步骤(4)识别的轮毂型号,从所述轮毂模板库中提取对应的轮毂的辐条数k;
(6-3)根据辐条数k计算旋转检测区域W,计算公式为:W=360°/k;
(6-4)在旋转检测区域内按步长为1°依次旋转感兴趣区域,记录累计旋转角度;并计算所述感兴趣区域与所述轮毂模板库中对应轮毂图像的差异度,即两幅图像所有对应点灰度值差的平方和;
(6-5)记录差异度最小时的累计旋转角度,所述累计旋转角度即为轮毂中轮辐与水平位置的初始角度。
2.根据权利要求1所述的自动测量轮毂轮辐初始角度的方法,其特征在于,步骤(4)所述对CCD摄像头采集到的彩色图像进行轮毂型号识别,具体为:
(4-1)对所述彩色图像进行快速傅里叶变换求出FFT算子;
(4-2)从轮毂模板库中选出n1个FFT算子与步骤(4-1)得到的FFT算子最接近的型号作为候选型号样本;其中,n1为20~30;
(4-3)将对所述彩色图像与候选型号样本的轮毂图像进行加速的具有鲁棒性的特征匹配;
(4-4)如果轮毂模板库中存在匹配点数大于m的轮毂型号,则返回匹配点数最多的型号,否则提示型号不存在并结束检测流程;其中,m为20~25。
3.实现权利要求1~2任一项所述的自动测量轮毂轮辐初始角度的方法的自动测量轮毂轮辐初始角度***,其特征在于,包括PC机、摄像头组件、传送链条组;
所述传送链条组包括两个水平设置的传送链条,每个传送链条分别连接一个电机;所述电机与PC机电连接;
所述摄像头组件包括CCD摄像头,设于传送链条组的正上方;所述摄像头组件与PC机连接。
4.根据权利要求3所述的自动测量轮毂轮辐初始角度***,其特征在于,所述摄像头组件设于传送链条组正上方的1.7~2.7米处。
5.根据权利要求3所述的自动测量轮毂轮辐初始角度***,其特征在于,还包括用户输入设备和显示设备;所述用户输入设备和显示设备分别与PC机连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610880231.5A CN106643566B (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610880231.5A CN106643566B (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106643566A CN106643566A (zh) | 2017-05-10 |
CN106643566B true CN106643566B (zh) | 2018-06-19 |
Family
ID=58854876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610880231.5A Expired - Fee Related CN106643566B (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106643566B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109614977A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-04-12 | 华南理工大学 | 一种轮毂型号识别方法 |
CN109631803A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 东莞中科蓝海智能视觉科技有限公司 | 零件角度检测调节方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0329808A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用実舵角検出装置 |
CN101021491A (zh) * | 2006-12-28 | 2007-08-22 | 华南理工大学 | 基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测方法及装置 |
CN201034948Y (zh) * | 2006-12-28 | 2008-03-12 | 华南理工大学 | 基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测装置 |
CN102997867A (zh) * | 2011-09-14 | 2013-03-27 | 常州科教城新能源汽车工程技术研究院 | 一种绝对式测角装置及其测量角度的方法 |
CN103115567A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-05-22 | 厦门大学 | 轮毂参数的在线测量方法 |
CN103424416A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-12-04 | 华南理工大学 | 一种基于x射线的轮毂检测***及其检测方法 |
CN103425969A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-12-04 | 华南理工大学 | 一种识别轮毂型号的检测***及其检测方法 |
-
2016
- 2016-09-30 CN CN201610880231.5A patent/CN106643566B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0329808A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用実舵角検出装置 |
CN101021491A (zh) * | 2006-12-28 | 2007-08-22 | 华南理工大学 | 基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测方法及装置 |
CN201034948Y (zh) * | 2006-12-28 | 2008-03-12 | 华南理工大学 | 基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测装置 |
CN102997867A (zh) * | 2011-09-14 | 2013-03-27 | 常州科教城新能源汽车工程技术研究院 | 一种绝对式测角装置及其测量角度的方法 |
CN103115567A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-05-22 | 厦门大学 | 轮毂参数的在线测量方法 |
CN103424416A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-12-04 | 华南理工大学 | 一种基于x射线的轮毂检测***及其检测方法 |
CN103425969A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-12-04 | 华南理工大学 | 一种识别轮毂型号的检测***及其检测方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
一种轮毂X光图像的快速区域分割方法;谈绍熙等;《计算机应用》;20060630;第26卷;第19-20页、第23页 * |
基于MCSA的感兴趣区域定位方法;许浩均等;《现代电子技术》;20150901;第38卷(第17期);第103-106页 * |
基于灰度信息的PCB板精确定位;崔怀峰等;《五邑大学学报(自然科学版)》;20101130;第24卷(第4期);第59-64页 * |
铸造缺陷X光图像的模拟方法;黄茜等;《数据采集与处理》;20071231;第22卷(第4期);第475-478页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106643566A (zh) | 2017-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109215108B (zh) | 基于激光扫描的全景三维重建***及方法 | |
CN104713885B (zh) | 一种用于pcb板在线检测的结构光辅助双目测量方法 | |
CN103528523A (zh) | 一种基于三维立体建模的螺纹检测方法及*** | |
CN106767524A (zh) | 一种水力机械叶片曲面检测方法和装置 | |
US10598481B2 (en) | Crankshaft shape inspection apparatus, system and method | |
CN101021491A (zh) | 基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测方法及装置 | |
TW201341106A (zh) | 刀具檢測系統及方法 | |
CN107504917B (zh) | 一种三维尺寸测量方法及装置 | |
CN102818544B (zh) | 汽车轮毂螺栓孔节圆中心和中孔中心偏心距在线测量方法 | |
CN110866310B (zh) | 装配过程的自动监督和检查 | |
CN107345789A (zh) | 一种pcb板孔位检测装置及方法 | |
CN106643566B (zh) | 一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法 | |
CN108731592A (zh) | 一种基于摄影测量的飞机制造工装的检定方法 | |
CN107389316B (zh) | 显示面板测试装置和显示面板测试方法 | |
CN115511788A (zh) | 一种机动车驾驶人考试场地自动检测建模的方法 | |
CN108827200A (zh) | 一种船体分段智能检测***及方法 | |
TWI632347B (zh) | 立體影像與雷射掃描測距整合方法 | |
CN113567451A (zh) | 一种电缆线缺陷检测以及直径测量方法 | |
CN108053485A (zh) | 一种基于轮廓图像的马铃薯三维建模方法 | |
CN111007067A (zh) | 岩体结构面自动识别方法及*** | |
CN112991376B (zh) | 红外图像中的设备轮廓标注方法及*** | |
CN106225696B (zh) | 一种自动测量轮毂高度的方法 | |
CN108154507A (zh) | 螺纹管异物检测*** | |
CN110018085B (zh) | 一种注浆扩散测试***及方法 | |
CN115420196B (zh) | 一种通用型物体三维测量方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180619 Termination date: 20210930 |