CN110500953B - 螺纹r值测量方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
螺纹r值测量方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110500953B CN110500953B CN201910619805.7A CN201910619805A CN110500953B CN 110500953 B CN110500953 B CN 110500953B CN 201910619805 A CN201910619805 A CN 201910619805A CN 110500953 B CN110500953 B CN 110500953B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thread
- thread tooth
- tooth profile
- line
- camera
- 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.)
- Active
Links
Images
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
本申请涉及一种螺纹R值测量方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:向激光器发送第一指令,以控制激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;向相机发送第二指令,以控制相机采集待测螺纹的螺纹齿图像;螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;获取相机采集的螺纹齿图像,根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定待测螺纹的螺纹R值。采用本方法可缩短螺纹齿曲线的获取时间,有效提高螺纹R值的检测精度和测量速度,实用性强。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种螺纹R值测量方法、螺纹R值测量装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
对于高精密的螺纹金属加工件而言,加工质量的把控尤为重要,其中一个用于评定螺纹齿顶端加工质量的关键性指标,即螺纹齿R值。
目前,螺纹齿R值的测量过程一般为,先通过接触式的仪器进行测绘得到接触形曲线,然后基于该曲线测量每个螺纹齿的R值;该方法每分钟可测得1个或2个螺纹齿的R值,测量速度较慢;同时,该测量方式使得相同工件的相同位置在不同时间测量的结果相差较大,重复精度较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种螺纹R值测量方法、装置、计算机设备和存储介质。
一方面,本发明实施例提供一种螺纹R值测量方法,所述方法包括:
向激光器发送第一指令,以控制所述激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;
向相机发送第二指令,以控制所述相机采集所述待测螺纹的螺纹齿图像;所述螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;
获取所述相机采集的螺纹齿图像,根据所述螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定所述待测螺纹的螺纹R值。
在其中一个实施例中,所述控制所述相机采集所述待测螺纹的螺纹齿图像的步骤之前,还包括:
对所述相机与所述待测螺纹的相对位置进行调整,使得所述相机的拍摄方向与所述待测螺纹上的所述激光线的夹角满足设定条件。
在其中一个实施例中,所述根据所述螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定所述待测螺纹的螺纹R值的步骤包括:
确定所述螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线;
根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,确定所述多个螺纹齿廓的共用基准线;
根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及所述共用基准线,确定所述待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在其中一个实施例中,所述确定所述螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的步骤,包括:
对所述螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓进行初定位,得到每个螺纹齿廓的图像;
基于每个螺纹齿廓的图像,确定位于每个螺纹齿廓两侧的多个灰度阶跃点;
对所述多个灰度阶跃点进行拟合,得到每个螺纹齿廓的两侧轮廓线。
在其中一个实施例中,所述根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,确定所述多个螺纹齿廓的共用基准线的步骤,包括:
将每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的交点,确定为每个螺纹齿廓的基准顶点;
根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定所述多个螺纹齿廓的共用基准线。
在其中一个实施例中,所述根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定所述多个螺纹齿廓的共用基准线的步骤,包括:
通过最小二乘法对每个螺纹齿廓的基准顶点进行拟合,得到所述共用基准线。
在其中一个实施例中,所述根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及所述共用基准线,确定所述待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值的步骤,包括:
根据每个螺纹齿廓的基准顶点和所述共用基准线,确定基准区域;
遍历所述基准区域,得到每个螺纹齿廓的实际顶点;
获取经过所述实际顶点且与所述共用基准线平行的直线,作为每个螺纹齿廓的参考线;
根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及所述参考线,确定所述待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在其中一个实施例中,所述基准区域为矩形区域。
在其中一个实施例中,所述根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及所述参考线,确定所述待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值的步骤,包括:
识别每个螺纹齿廓的两侧轮廓线与所述参考线的交点,得到每个螺纹齿廓的第一交点和第二交点;
获取所述第一交点与所述第二交点之间的线段长度,作为所述待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
另一方面,本发明实施例提供一种螺纹R值测量装置,所述装置包括:
激光线发射模块,用于向激光器发送第一指令,以控制所述激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;
图像采集模块,用于向相机发送第二指令,以控制所述相机采集所述待测螺纹的螺纹齿图像;所述螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;
R值确定模块,用于获取所述相机采集的螺纹齿图像,根据所述螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定所述待测螺纹的螺纹R值。
再一方面,本发明实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现一种螺纹R值测量方法的步骤。
再一方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其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一种螺纹R值测量方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:通过向激光器发送第一指令,以控制激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;并向相机发送第二指令,以控制相机采集待测螺纹的螺纹齿图像,该方法螺纹齿曲线的获取时间可达到10ms左右,螺纹齿曲线获取速度快;同时,通过获取相机采集的螺纹齿图像,并根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,可确定待测螺纹的螺纹R值,该方法可有效提高螺纹R值的检测精度,实用性强,利用率高。
附图说明
图1为一个实施例中螺纹R值测量方法的应用环境图;
图2为一个实施例中螺纹R值测量方法的示意性流程图;
图3为一个实施例中螺纹齿图像采集***的示意性结构图;
图4为一个实施例中螺纹齿廓图像的示意图;
图5为一个实施例中螺纹R值测量装置的示意性结构图;
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请提供的螺纹R值测量方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,包括待测螺纹、螺纹齿图像采集***以及螺纹R值测量***,其中,待测螺纹可固定放置于螺纹齿图像采集***中,以便螺纹齿图像采集***对其螺纹齿的图像进行采集。具体地,螺纹齿图像采集***可包括激光器和相机,激光器可发射出用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线,相机可采集到待测螺纹的螺纹齿图像,该螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;螺纹齿图像采集***与螺纹R值测量***可通过网络进行连接,螺纹R值测量***用于获取螺纹齿图像采集***采集到的螺纹齿图像,并根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定待测螺纹的螺纹R值。
需要说明的是,本发明实施例中,所说待测螺纹既可以是包含多个螺纹结构的一个待测的螺纹集合,也可以是单个待测的螺纹结构。激光器和相机的数量均不作限制,可随着待测螺纹数量、位置的变动而更改;此外,待测螺纹可以是螺栓、螺钉、螺母等等中的全部螺纹结构或部分螺纹结构,螺纹齿的类型此处亦不作具体限定。
在一个实施例中,如图2和图3所示,提供了一种螺纹R值测量方法,以该方法应用于图1中的螺纹R值测量***为例进行说明,包括以下步骤:
S202,向激光器100发送第一指令,以控制激光器100发射用于使待测螺纹300的螺纹齿高亮的激光线。
上述的第一指令,可以是螺纹R值测量***中的控制器向激光器100发射的一用于控制激光器100工作状态的电信号,可用以实现激光器100的自动启停、自动调试等;当然,激光器100也可手动控制和调试。
其中,激光器100可以理解为能够发射激光的装置,具体可根据实际情况选用气体激光器、固体激光器、半导体激光器、染料激光器、自由电子激光器、大功率激光器等类型中的一种或多种激光器。该激光器100的设置位置,与待测螺纹300的摆放位置相关,若待测螺纹300水平放置,激光器100的摆放位置应以能够发射出竖直的激光线为基准,从而使得激光线可以均匀照射在待测螺纹300的螺纹齿上,保证各部分螺纹齿高亮度基本一致,以便后续根据螺纹齿图像进行R值测量。
当然,也可以根据实际情况将待测螺纹300倾斜放置,此时,激光器100的位置可随着待测螺纹300位置的变动作出适应性调整。
S204,向相机200发送第二指令,以控制相机200采集待测螺纹300的螺纹齿图像;螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓。
上述的第二指令,可以是螺纹R值测量***中的控制器向相机200发射的一用于控制相机200工作状态的电信号,可用以实现相机200的自动启停、自动拍摄、自动调焦、自动切换拍摄位置等;当然,相机200也可手动控制和调试。
即相机200位置的设定应能保证待测螺纹300的螺纹齿位于其视野中,相机200的具体类型此处不作限定,具有成像功能即可。
S206,获取相机200采集的螺纹齿图像,根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定待测螺纹300的螺纹R值。
获取螺纹齿图像的方式,可通过螺纹R值测量***中的控制器主动并周期性地向相机200发送图像提取信号,相机200在接收到图像提取信号后,将其数据库中已拍摄的图像数据传输至螺纹R值测量***中;或者,通过相机200在检测到已拍摄的螺纹齿图像后,将其主动发送至螺纹R值测量***中。
此处的螺纹齿图像可以是未作加工处理的螺纹齿实物图,也可以是通过图像处理技术(如高亮处理)处理后的具有高亮螺纹齿廓的图像。
本发明上述实施例中,执行主体可为服务器、控制器、处理器或其他的图像处理设备,当然也可根据实际情况进行选择和变更。
上述实施例的螺纹R值测量方法中,通过向激光器100发送第一指令,以控制激光器100发射用于使待测螺纹300的螺纹齿高亮的激光线;并向相机200发送第二指令,以控制相机200采集待测螺纹300的螺纹齿图像,该方法可实现螺纹齿图像的自动采集,螺纹齿曲线的获取时间可达到10ms左右,螺纹齿曲线获取速度快;同时,通过获取相机200采集的螺纹齿图像,并根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,可确定待测螺纹的螺纹R值,该方法可有效提高螺纹R值的检测精度,实用性强,利用率高。
在一些实施例中,请参阅图3,S204之前,该螺纹R值测量方法还可以包括:对所述相机与所述待测螺纹的相对位置进行调整,使得所述相机的拍摄方向与所述待测螺纹上的所述激光线的夹角满足设定条件。
即通过对相机200与待测螺纹300的相对位置进行调整,以采集待测螺纹300的不同角度的螺纹齿图像;其中,对相机200与待测螺纹300的相对位置进行调整的步骤,可以包括:将待测螺纹300在相机200的视野下旋转;相机200的拍摄方向与激光线的夹角为30度至40度。
具体地采集装置可选为附图3所示的结构和***。
其中,激光器100发射口可垂直向下设置,以发出沿竖直方向延伸的激光线,相机200的拍摄方向与激光线的夹角可选为30度至40度,考虑到工件大多是半圆形状,相机200的拍摄方向与激光线的夹角最大可为45度,根据镜头的景深和机械重复精度的干扰,理论上角度越大比例系数则越小,测量误差即越小,故而相机200的拍摄方向与激光线的夹角优选为40度;工件(待测螺纹300)在该相机200的视野下面旋转(具体地,可将工件通过夹具固定,并在视觉***中从-90度旋转到+90度,该过程中,视觉***可采集到工件六个甚至更多个位置的图像),从而实现工件的多角度测量;具体夹具形式、工件旋转角度、视觉***采集位置等均可根据实际情况进行设定。
优选地,相机200可以采用全局曝光的灰度高分辨率相机。
在一些实施例中,如图4所示,S206具体可以包括:确定螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,确定多个螺纹齿廓的共用基准线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及共用基准线,确定待测螺纹300的每个螺纹齿廓的R值。
获取到螺纹齿图像之后,首先确定与所有螺纹齿形状相关的一条共用基准线,再通过该共用基准线逐个或同时测量出每个螺纹齿廓的R值;该共用基准线的确定可从每个螺纹齿廓的两侧轮廓线入手。
其中,螺纹齿廓的两侧轮廓线指的是,用于形成螺纹齿廓的位于相对两侧的轮廓线,该轮廓线的确定可通过图像识别技术来实现。
在一些实施例中,上述的确定螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的步骤,具体可以包括:对螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓进行初定位,得到每个螺纹齿廓的图像;基于每个螺纹齿廓的图像,确定位于每个螺纹齿廓两侧的多个灰度阶跃点;对多个灰度阶跃点进行拟合,得到每个螺纹齿廓的两侧轮廓线。
第一步:对螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓进行初定位,具体可为:在螺纹齿图像中基于几何特征进行匹配和初步定位,即首先提取螺纹齿的预设模板图像,然后基于Hausdorff距离的模板匹配算法,评价预设模板图像与待分析的螺纹齿图像的匹配程度,进而获取对应的螺纹齿廓的位置。
第二步:在初步定位的基础上,利用Prewitt边缘检测算子模板及亚像素分析算法,寻找螺纹齿图像上固定区域内的灰度阶跃点。
第三步:通过将寻找到的灰度阶跃点进行拟合,具体可采用最小二乘法计算最佳拟合直线。
上述方法可准确获取到螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,为后续共用基准线的确定奠定了基础。
在一些实施例中,如图4所示,上述的根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,确定多个螺纹齿廓的共用基准线的步骤,具体可以包括:将每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的交点,确定为每个螺纹齿廓的基准顶点;根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定多个螺纹齿廓的共用基准线。
在一个具体的实施方式中,上述的根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定多个螺纹齿廓的共用基准线的步骤,具体可以包括:通过最小二乘法对每个螺纹齿廓的基准顶点进行拟合,得到共用基准线。
应当指出的是,每个螺纹齿廓的基准顶点作用在于确定多个螺纹齿廓的共用基准线,不一定为螺纹齿廓的实际顶点,确定实际顶点的方法可参阅下文。
在一些实施例中,如图4所示,上述的根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及共用基准线,确定待测螺纹300的每个螺纹齿廓的R值的步骤,可以包括:根据每个螺纹齿廓的基准顶点和共用基准线,确定基准区域;遍历基准区域,得到每个螺纹齿廓的实际顶点;获取经过实际顶点且与共用基准线平行的直线,作为每个螺纹齿廓的参考线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及参考线,确定待测螺纹300的每个螺纹齿廓的R值。
上述根据每个螺纹齿廓的基准顶点和共用基准线,确定基准区域的步骤,具体可通过多种方式实现;例如,以共用基准线和共用基准线的垂线为长边、宽边的延伸方向,作出包含基准顶点的一个特定形状的基准区域,如图4所示,基准区域为但不局限于矩形区域。
需要说明的是,确定基准区域的目的在于,缩小螺纹齿实际顶点搜寻的区域,减少计算量;且通过采用基准区域内(而非过基准顶点的一条直线上)的螺纹齿廓上的多个像素点数据来确定实际顶点,提高了确定结果的稳定性和准确度。
在一些实施例中,如图4所示,上述的根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及参考线,确定待测螺纹300的每个螺纹齿廓的R值的步骤,包括:识别每个螺纹齿廓的两侧轮廓线与参考线的交点,得到每个螺纹齿廓的第一交点和第二交点;获取第一交点与第二交点之间的线段长度,作为待测螺纹300的每个螺纹齿廓的R值。
上述各实施例提出的螺纹R值测量方法,具有以下有益效果:
1)螺纹R值测量速度快,无需人工干预,自动化程度及效率高。
2)与现有技术相比测量结果更加贴近实际值,且螺纹的测量位置可以方便调整,同时测量的螺纹数量可以为多个。
3)测量重复性好,且重复精度高(现有的重复精度在0.06左右,本申请提出的方法测量结果的重复精度在0.008mm左右);可抵抗噪声与环境干扰,鲁棒性强。
应该理解的是,对于前述的各方法实施例,虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,方法实施例的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于与上述实施例中的螺纹R值测量方法相同的思想,本文还提供一种螺纹R值测量装置。
在一个实施例中,如图5所示,提供了一种螺纹R值测量装置,包括:激光线发射模块401、图像采集模块402以及R值确定模块403,其中:
激光线发射模块401,用于向激光器发送第一指令,以控制激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;
图像采集模块402,用于向相机发送第二指令,以控制相机采集待测螺纹的螺纹齿图像;螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;
R值确定模块403,用于获取相机采集的螺纹齿图像,根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定待测螺纹的螺纹R值。
在一些实施例中,图像采集模块402,具体用于:对所述相机与所述待测螺纹的相对位置进行调整,使得所述相机的拍摄方向与所述待测螺纹上的所述激光线的夹角满足设定条件。
在一些实施例中,R值确定模块403,具体用于:确定螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,确定多个螺纹齿廓的共用基准线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及共用基准线,确定待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在一些实施例中,R值确定模块403,具体还用于:对螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓进行初定位,得到每个螺纹齿廓的图像;基于每个螺纹齿廓的图像,确定位于每个螺纹齿廓两侧的多个灰度阶跃点;对多个灰度阶跃点进行拟合,得到每个螺纹齿廓的两侧轮廓线。
在一些实施例中,R值确定模块403,具体还用于:将每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的交点,确定为每个螺纹齿廓的基准顶点;根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定多个螺纹齿廓的共用基准线。
在一些实施例中,R值确定模块403,具体用于:通过最小二乘法对每个螺纹齿廓的基准顶点进行拟合,得到共用基准线。
在一些实施例中,R值确定模块403,具体还用于:根据每个螺纹齿廓的基准顶点和共用基准线,确定基准区域;遍历基准区域,得到每个螺纹齿廓的实际顶点;获取经过实际顶点且与共用基准线平行的直线,作为每个螺纹齿廓的参考线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及参考线,确定待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在一些实施例中,基准区域为矩形区域。
在一些实施例中,R值确定模块403,具体还用于:识别每个螺纹齿廓的两侧轮廓线与参考线的交点,得到每个螺纹齿廓的第一交点和第二交点;获取第一交点与第二交点之间的线段长度,作为待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
关于螺纹R值测量装置的具体限定可以参见上文中对于螺纹R值测量方法的限定,在此不再赘述。上述螺纹R值测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
此外,上述示例的螺纹R值测量装置的实施方式中,各程序模块的逻辑划分仅是举例说明,实际应用中可以根据需要,例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑,将上述功能分配由不同的程序模块完成,即将螺纹R值测量装置的内部结构划分成不同的程序模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是图像处理设备,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储螺纹R值测量用数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种螺纹R值测量方法。
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
向激光器发送第一指令,以控制激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;
向相机发送第二指令,以控制相机采集待测螺纹的螺纹齿图像;螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;
获取相机采集的螺纹齿图像,根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定待测螺纹的螺纹R值。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:对所述相机与所述待测螺纹的相对位置进行调整,使得所述相机的拍摄方向与所述待测螺纹上的所述激光线的夹角满足设定条件。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:确定螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,确定多个螺纹齿廓的共用基准线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及共用基准线,确定待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:对螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓进行初定位,得到每个螺纹齿廓的图像;基于每个螺纹齿廓的图像,确定位于每个螺纹齿廓两侧的多个灰度阶跃点;对多个灰度阶跃点进行拟合,得到每个螺纹齿廓的两侧轮廓线。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:将每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的交点,确定为每个螺纹齿廓的基准顶点;根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定多个螺纹齿廓的共用基准线。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:通过最小二乘法对每个螺纹齿廓的基准顶点进行拟合,得到共用基准线。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据每个螺纹齿廓的基准顶点和共用基准线,确定基准区域;遍历基准区域,得到每个螺纹齿廓的实际顶点;获取经过实际顶点且与共用基准线平行的直线,作为每个螺纹齿廓的参考线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及参考线,确定待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在一个实施例中,基准区域为矩形区域。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:识别每个螺纹齿廓的两侧轮廓线与参考线的交点,得到每个螺纹齿廓的第一交点和第二交点;获取第一交点与第二交点之间的线段长度,作为待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
向激光器发送第一指令,以控制激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;
向相机发送第二指令,以控制相机采集待测螺纹的螺纹齿图像;螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;
获取相机采集的螺纹齿图像,根据螺纹齿图像中多个高亮的螺纹齿廓,确定待测螺纹的螺纹R值。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:对所述相机与所述待测螺纹的相对位置进行调整,使得所述相机的拍摄方向与所述待测螺纹上的所述激光线的夹角满足设定条件。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:确定螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,确定多个螺纹齿廓的共用基准线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及共用基准线,确定待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:对螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓进行初定位,得到每个螺纹齿廓的图像;基于每个螺纹齿廓的图像,确定位于每个螺纹齿廓两侧的多个灰度阶跃点;对多个灰度阶跃点进行拟合,得到每个螺纹齿廓的两侧轮廓线。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:将每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的交点,确定为每个螺纹齿廓的基准顶点;根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定多个螺纹齿廓的共用基准线。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:通过最小二乘法对每个螺纹齿廓的基准顶点进行拟合,得到共用基准线。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据每个螺纹齿廓的基准顶点和共用基准线,确定基准区域;遍历基准区域,得到每个螺纹齿廓的实际顶点;获取经过实际顶点且与共用基准线平行的直线,作为每个螺纹齿廓的参考线;根据每个螺纹齿廓的两侧轮廓线以及参考线,确定待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
在一个实施例中,基准区域为矩形区域。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:识别每个螺纹齿廓的两侧轮廓线与参考线的交点,得到每个螺纹齿廓的第一交点和第二交点;获取第一交点与第二交点之间的线段长度,作为待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本文实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或(模块)单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本文中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种内螺纹R值测量方法,所述方法包括:
向激光器发送第一指令,以控制所述激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;
向相机发送第二指令,以控制所述相机采集所述待测螺纹的螺纹齿图像;所述螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓,其中所述相机的拍摄方向与所述激光线间具有夹角,所述夹角为30度-40度或45度;
获取所述相机采集的螺纹齿图像,确定所述螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,将每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的交点,确定为每个螺纹齿廓的基准顶点,根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定所述多个螺纹齿廓的共用基准线;
根据每个螺纹齿廓的基准顶点和所述共用基准线,确定基准区域,遍历所述基准区域,得到每个螺纹齿廓的实际顶点;
获取经过所述实际顶点且与所述共用基准线平行的直线,作为每个螺纹齿廓的参考线;
识别每个螺纹齿廓的两侧轮廓线与所述参考线的交点,得到每个螺纹齿廓的第一交点和第二交点,获取所述第一交点与所述第二交点之间的线段长度,作为所述待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述相机采集所述待测螺纹的螺纹齿图像的步骤之前,还包括:
对所述相机与所述待测螺纹的相对位置进行调整,使得所述相机的拍摄方向与所述待测螺纹上的所述激光线的夹角满足设定条件。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的步骤,包括:
对所述螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓进行初定位,得到每个螺纹齿廓的图像;
基于每个螺纹齿廓的图像,确定位于每个螺纹齿廓两侧的多个灰度阶跃点;
对所述多个灰度阶跃点进行拟合,得到每个螺纹齿廓的两侧轮廓线。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定所述多个螺纹齿廓的共用基准线的步骤,包括:
通过最小二乘法对每个螺纹齿廓的基准顶点进行拟合,得到所述共用基准线。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基准区域为矩形区域。
6.一种内螺纹R值测量装置,其特征在于,所述装置包括:
激光线发射模块,用于向激光器发送第一指令,以控制所述激光器发射用于使待测螺纹的螺纹齿高亮的激光线;
图像采集模块,用于向相机发送第二指令,以控制所述相机采集所述待测螺纹的螺纹齿图像;所述螺纹齿图像上显示有多个高亮的螺纹齿廓;其中,所述相机的拍摄方向与所述激光线间具有夹角,所述夹角为30度-40度或45度;
R值确定模块,用于获取所述相机采集的螺纹齿图像,确定所述螺纹齿图像上的每个螺纹齿廓的两侧轮廓线,将每个螺纹齿廓的两侧轮廓线的交点,确定为每个螺纹齿廓的基准顶点,根据每个螺纹齿廓的基准顶点,确定所述多个螺纹齿廓的共用基准线;还用于根据每个螺纹齿廓的基准顶点和所述共用基准线,确定基准区域,遍历所述基准区域,得到每个螺纹齿廓的实际顶点;还用于获取经过所述实际顶点且与所述共用基准线平行的直线,作为每个螺纹齿廓的参考线;还用于识别每个螺纹齿廓的两侧轮廓线与所述参考线的交点,得到每个螺纹齿廓的第一交点和第二交点,获取所述第一交点与所述第二交点之间的线段长度,作为所述待测螺纹的每个螺纹齿廓的R值。
7.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910619805.7A CN110500953B (zh) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | 螺纹r值测量方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910619805.7A CN110500953B (zh) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | 螺纹r值测量方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110500953A CN110500953A (zh) | 2019-11-26 |
CN110500953B true CN110500953B (zh) | 2021-10-26 |
Family
ID=68585602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910619805.7A Active CN110500953B (zh) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | 螺纹r值测量方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110500953B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6111601A (en) * | 1995-12-11 | 2000-08-29 | Adachi; Yoshi | Non-contacting laser gauge for qualifying screw fasteners and the like |
CN103438827A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-11 | 电子科技大学 | 螺丝的螺纹区域峰值线的检测方法 |
CN104024790A (zh) * | 2011-12-27 | 2014-09-03 | 新日铁住金株式会社 | 带螺纹的管的端部形状测量方法 |
CN104567722A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-04-29 | 成都实唯物联网科技有限公司 | 一种内螺纹检测装置及方法 |
CN105716528A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-06-29 | 西安捷创测控技术有限公司 | 一种油管螺纹尺寸参数检测方法与设备 |
-
2019
- 2019-07-10 CN CN201910619805.7A patent/CN110500953B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6111601A (en) * | 1995-12-11 | 2000-08-29 | Adachi; Yoshi | Non-contacting laser gauge for qualifying screw fasteners and the like |
CN104024790A (zh) * | 2011-12-27 | 2014-09-03 | 新日铁住金株式会社 | 带螺纹的管的端部形状测量方法 |
CN103438827A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-11 | 电子科技大学 | 螺丝的螺纹区域峰值线的检测方法 |
CN104567722A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-04-29 | 成都实唯物联网科技有限公司 | 一种内螺纹检测装置及方法 |
CN105716528A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-06-29 | 西安捷创测控技术有限公司 | 一种油管螺纹尺寸参数检测方法与设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
管螺纹在线视觉检测***研发;罗冰心;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20190215(第2期);正文第75-89页第5.1-5.4节及图5.1-5.13 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110500953A (zh) | 2019-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8995749B2 (en) | Enhanced edge detection tool for edges of irregular surfaces | |
WO2017045304A1 (zh) | 采用ccd光敏器件的成像光斑计算方法 | |
CN111156923A (zh) | 工件检测方法、装置、计算机设备以及存储介质 | |
WO2017113146A1 (zh) | 光斑成像装置 | |
CN109099889B (zh) | 近景摄影测量***和方法 | |
WO2018120168A1 (zh) | 一种视觉检测方法及*** | |
CN111325723A (zh) | 一种孔位检测方法、装置及设备 | |
CN108627178B (zh) | 机器人手眼标定方法和*** | |
JP7353757B2 (ja) | アーチファクトを測定するための方法 | |
CN113326787A (zh) | 指针仪表读数的自动识别方法、***及设备 | |
JP2017173142A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法およびミクロジョイント切断システム | |
CN110500953B (zh) | 螺纹r值测量方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
JP2021047068A5 (zh) | ||
CN116797648A (zh) | 材料变形过程的宽度测量方法、装置、设备、***及介质 | |
JP2015010845A (ja) | 情報処理装置、計測システム、制御システム、光量決定方法、プログラム及び記憶媒体 | |
CN116393982B (zh) | 一种基于机器视觉的螺丝锁付方法及装置 | |
CN115096201B (zh) | 一种非接触式形变检测方法及相关设备 | |
CN111475016A (zh) | 一种基于计算机视觉的装配过程几何参数自适应测量***及方法 | |
CN115930879A (zh) | 工件的轮廓检测装置、方法、服务器及存储介质 | |
CN115451817A (zh) | 用于检测机械结构参数的方法、处理器、装置及存储介质 | |
CN114332231A (zh) | 视觉检测设备中机械手与相机的定位方法、装置及介质 | |
CN110658618A (zh) | 样本图像拟合聚焦的方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
Liu et al. | The modeling of portable 3D vision coordinate measuring system | |
CN111179221A (zh) | 焊接坡口的检测方法、设备及存储介质 | |
CN116336949B (zh) | 基于激光位移的测量方法、装置、设备及介质 |
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 |