基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，包括：濾除圖像中的噪聲，并對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)；對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)；采用Hough圓變換卷積法對(duì)圖像進(jìn)行處理：將二維圖像映射到三維空間，將映射后的圖像與Hough圓錐的指示函數(shù)進(jìn)行Hough圓卷積變換，預(yù)先算出Hough圓錐的三維傅里葉變換，再計(jì)算出二維圖像的傅里葉變換，然后將兩個(gè)傅里葉變換相乘得到Hough變換的三維傅里葉變換，計(jì)算出Hough變換的三維逆傅里葉變換：通過計(jì)算三維逆傅里葉變換中的峰值點(diǎn)來獲得孔的坐標(biāo)和半徑值。本發(fā)明檢測(cè)時(shí)間短，測(cè)量精度高，實(shí)時(shí)性好，并通過算法中的改良降低了計(jì)算復(fù)雜度，提高了運(yùn)算效率，從而降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法與系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于孔組檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及孔組檢測(cè)的方法及系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法及能夠?qū)崿F(xiàn)該方法的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]孔組零件在工業(yè)產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用，它的形狀和尺寸決定了能否更好與其相應(yīng)零件或設(shè)備精確的組裝。因此準(zhǔn)確而全面的檢測(cè)孔組的形狀和尺寸具有重要的意義。目前對(duì)孔組的檢測(cè)主要有兩種方法:三坐標(biāo)機(jī)測(cè)量和綜合量規(guī)檢測(cè)。三坐標(biāo)機(jī)測(cè)量檢測(cè)能對(duì)孔組的位置度誤差進(jìn)行定量檢測(cè)，但其價(jià)格昂貴，而且對(duì)于檢測(cè)人員具有非常高的操作要求。綜合量規(guī)檢測(cè)不能檢測(cè)出被測(cè)孔組的實(shí)際尺寸和形狀，因此只能用于對(duì)孔組檢測(cè)誤差要求不高的場合。綜上所述，目前尚缺乏價(jià)格低廉且檢測(cè)精度較高的孔組檢測(cè)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法及能夠?qū)崿F(xiàn)該方法的檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)時(shí)間短、精度高、成本低廉。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，包括如下步驟:
[0006]步驟A，濾除圖像中的噪聲，并對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)；
[0007]步驟B，對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)；
[0008]步驟C,采用Hough圓變換卷積法對(duì)圖像進(jìn)行處理:
[0009]步驟C-1，將圖像f(x，y)乘以一個(gè)沖擊函數(shù)δ (r)，從而將二維圖像映射到三維空間:
[0010]f3 (x, y, r) = f (x, y) δ (r), (χ, y e R, r ^ O),
[0011]步驟C-2,將上式與Hough圓錐的指示函數(shù)進(jìn)行Hough圓卷積變換得到下式:
[0012]H(x, y,r) =f3；(λ-, V,r)?K(χ, v,r)
[0013]其中，
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟A，濾除圖像中的噪聲，并對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)； 步驟B，對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)； 步驟C,采用Hough圓變換卷積法對(duì)圖像進(jìn)行處理: 步驟C-1，將圖像f(x，y)乘以一個(gè)沖擊函數(shù)δ (r)，從而將二維圖像映射到三維空間: f3 (χ, y, r) = f (x, y) δ (r), (x, y e R, r ^ O), 步驟C-2，將上式與Hough圓錐的指示函數(shù)進(jìn)行Hough圓卷積變換得到下式:
"Cr, V,r) = /3(x?y,r)%K(x,y,r) 其中，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟A之前包括對(duì)孔組零件進(jìn)行拍攝、采集圖像的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟C之后包括對(duì)測(cè)量處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，并對(duì)合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品進(jìn)行分類的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟C中的傅里葉變換采用快速傅里葉變換算法來計(jì)算。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟C-2中，根據(jù)孔組中各孔徑的大小變化范圍設(shè)置Hough圓半徑變化范圍r-和rmax，將K(x，y，r)中半徑不在rmin和rmax范圍中的值置為零，即:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟A中采用中值濾波法濾除圖像中的噪聲，采用拉普拉斯算子對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟B中采用Canny算子對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。
8.一種基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)，包括圖像采集裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、控制臺(tái)、報(bào)警器和數(shù)據(jù)庫；所述圖像采集裝置用于采集孔組零件的圖像，所述數(shù)據(jù)處理裝置用于采用權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的基于Hough圓卷積變換算法的孔組檢測(cè)方法來對(duì)孔組零件的圖像進(jìn)行檢測(cè)，所述控制臺(tái)用于對(duì)測(cè)量處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，并對(duì)合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品進(jìn)行分類，所述報(bào)警器用于在不合格產(chǎn)品出現(xiàn)時(shí)作出報(bào)警提示，所述數(shù)據(jù)庫用于記錄孔組零件的檢測(cè)結(jié)果和產(chǎn)品的合格數(shù)據(jù) 。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK103925878SQ201410146895
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】宦海, 黃凌霄, 張震, 張雨, 盧松 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)