本發(fā)明涉及機(jī)器視覺(jué)圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉚釘視覺(jué)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

在全球加工行業(yè)中，中國(guó)可謂制造業(yè)大國(guó)，被稱為“世界工廠”。隨著全球化競(jìng)爭(zhēng)的加劇，中國(guó)制造業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。精美的設(shè)計(jì)、復(fù)雜的工藝、嚴(yán)格的質(zhì)量要求，給加工廠的生產(chǎn)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。減少?gòu)U品的生成，提高質(zhì)量控制能力，成為加工廠面臨的一個(gè)重要課題。與此同時(shí)，用戶對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)的要求也越來(lái)越高，以下是客戶對(duì)軟件的技術(shù)要求

檢測(cè)缺陷內(nèi)容：

1）鉚釘是否缺失；

2）鉚釘是否安裝異位，如是否安裝偏了或者安裝不到位；

3）鉚釘規(guī)格是否安裝正確，如該安裝a鉚釘?shù)奈恢檬欠駮?huì)誤安裝為b鉚釘；

4）鉚釘總數(shù)統(tǒng)計(jì)。

針對(duì)以上檢測(cè)要求維視圖像發(fā)明了svrd。整版鉚釘大概有好幾百顆，svrd可快速地掃描完成整版鉚釘是否有缺失、安裝偏移、規(guī)格錯(cuò)誤等檢測(cè)任務(wù)，檢測(cè)效率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人力，檢測(cè)準(zhǔn)確率上相比于人眼穩(wěn)定性更好，準(zhǔn)確率更高。目前svrd已批量導(dǎo)入產(chǎn)線使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決行業(yè)生產(chǎn)檢測(cè)難題，幫助企業(yè)產(chǎn)品擁有更好的品質(zhì)，更好的競(jìng)爭(zhēng)力，本發(fā)明的目的是提供一種鉚釘視覺(jué)檢測(cè)方法，該方法集成了多種檢測(cè)算子，其中缺陷檢測(cè)模塊下的形狀匹配算子可通過(guò)輪廓特征來(lái)區(qū)分不同規(guī)格的鉚釘。該軟件以圖像為中心的用戶界面和拖拽式的交互方式，為用戶提供了一種簡(jiǎn)潔高效的工作流程，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低操作人員的技術(shù)要求，系統(tǒng)集成了豐富的測(cè)量算子，可實(shí)現(xiàn)匹配定位、形狀匹配、斑點(diǎn)檢測(cè)等功能。svrd目前在模具行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

智能視覺(jué)檢測(cè)方法（svrd）由表現(xiàn)層、邏輯層和數(shù)據(jù)層有機(jī)構(gòu)成。表現(xiàn)層主要通過(guò)ui的方式提供跟客戶交互的接口；邏輯層控制整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，提供表現(xiàn)層與數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)交互，有效組織數(shù)據(jù)層的各種數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)層包括整個(gè)系統(tǒng)的各種參數(shù)，以及各種檢測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果，這些數(shù)據(jù)通過(guò)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效管理，給整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。整個(gè)軟件的智能性體現(xiàn)在對(duì)各種不同規(guī)格鉚釘?shù)膭?dòng)態(tài)適應(yīng)性，通過(guò)檢測(cè)工具進(jìn)行組合制作不同的檢測(cè)模板，實(shí)現(xiàn)不同的檢測(cè)邏輯，加上各種檢測(cè)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)保存和匹配，最后通過(guò)通信工具跟客戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)客戶不同的需求功能。

工作過(guò)程如下：

1）開(kāi)啟軟件，連接相機(jī)，設(shè)置相機(jī)參數(shù)；

2）采集模板圖像，選取一張合格圖像設(shè)置為模板；

3）開(kāi)始制作模板，通過(guò)拖拽方將檢測(cè)元素拖至任務(wù)欄；

4）模板制作好后，保存模板便可執(zhí)行檢測(cè)；

5）檢測(cè)數(shù)據(jù)可自動(dòng)保存、快速生成測(cè)試報(bào)告并可在線打印。

本發(fā)明的有益效果為：

1）自主研發(fā)的檢測(cè)算子，通過(guò)掩碼區(qū)、輪廓匹配分?jǐn)?shù)來(lái)判斷鉚釘?shù)陌惭b情況；不同的產(chǎn)品類型單獨(dú)制作模板，模板保存后續(xù)可直接調(diào)用，操作方便；強(qiáng)大的定位功能工件隨意放置也可以穩(wěn)定檢測(cè)；檢測(cè)結(jié)果保存為excel格式，用戶可以利用excel強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析功能進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析；支持mv-em相機(jī)及國(guó)內(nèi)外各種主流相機(jī)的圖像采集功能；支持rs232、tcp/ip、io輸出。

2）自主研發(fā)的檢測(cè)算子，通過(guò)掩碼區(qū)、輪廓匹配分?jǐn)?shù)來(lái)判斷鉚釘?shù)陌惭b情況，掩碼區(qū)是為了更好地區(qū)分不同規(guī)格的鉚釘而增加的輔助功能，輪廓匹配分?jǐn)?shù)是將不同規(guī)格的鉚釘根據(jù)其外形特征定義出一個(gè)分?jǐn)?shù)值，如分?jǐn)?shù)值為0代表沒(méi)有鉚釘，分?jǐn)?shù)值為0.5左右代表a鉚釘，分?jǐn)?shù)值為0.9以上為b鉚釘。以上兩種方法結(jié)合起來(lái)對(duì)不同規(guī)格鉚釘?shù)膮^(qū)分率可達(dá)到100%；

3）不同產(chǎn)品類型單獨(dú)制作模板，如有a、b、c三種產(chǎn)品，三種產(chǎn)品特征上有輕微差異，可以通過(guò)組合不同的檢測(cè)工具分別制作三個(gè)模板，當(dāng)生產(chǎn)a產(chǎn)品時(shí)則可通過(guò)調(diào)用a模板實(shí)現(xiàn)區(qū)分不同規(guī)格的鉚釘功能，同理當(dāng)生產(chǎn)機(jī)種變?yōu)閎、c產(chǎn)品則分別調(diào)用b、c模板實(shí)現(xiàn)區(qū)分不同鉚釘?shù)墓δ?，從而?shí)現(xiàn)檢測(cè)鉚釘?shù)慕鉀Q方案

4）強(qiáng)大的定位功能工件隨意放置也可以穩(wěn)定檢測(cè)，工件旋轉(zhuǎn)360度均可通過(guò)匹配定位功能準(zhǔn)確找到檢測(cè)位置，對(duì)操作人員放置產(chǎn)品的容忍度較高，同時(shí)也體現(xiàn)了系統(tǒng)的靈活性及適應(yīng)性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖；

圖2為實(shí)施例1中的整版鉚釘圖像；

圖3為實(shí)施例1中a規(guī)格鉚釘?shù)淖R(shí)別情況；

圖4為實(shí)施例1中b規(guī)格鉚釘及缺陷鉚釘?shù)淖R(shí)別情況。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明核心模塊為工具箱，此模塊包含軟件使用的多種檢測(cè)工具，分別為定位匹配、形狀匹配、斑點(diǎn)檢測(cè)、通信功能等。以上工具組合后可實(shí)現(xiàn)鉚釘缺陷檢測(cè)的解決方案。

本發(fā)明svrd之檢測(cè)元素可通過(guò)拖拽方式自由組合，不同產(chǎn)品只需單獨(dú)制作模板，后期可直接調(diào)用模板檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單，只需簡(jiǎn)單的拖拽動(dòng)作即可搭建應(yīng)用。

所述的svrd操作流程如下：

1）連接好ccd硬件設(shè)備,開(kāi)啟相機(jī)demo，查看圖像采集是否正常；

2）開(kāi)啟軟件，進(jìn)入圖像采集界面，調(diào)節(jié)相機(jī)參數(shù)至圖像亮度正常；

3）開(kāi)始制作模板，將工具箱的元素拖至任務(wù)欄，多種元素自由組合，可實(shí)現(xiàn)匹配定位、形狀匹配、斑點(diǎn)檢測(cè)等功能；

4）制作好模板之后，一鍵實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)功能，檢測(cè)結(jié)果區(qū)會(huì)顯示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、檢測(cè)狀態(tài)、檢測(cè)時(shí)間等；

5）多種通信方式，檢測(cè)結(jié)果可通過(guò)io、rs232、tcp/ip輸出并以文檔形式保存同時(shí)生成結(jié)果報(bào)表。

實(shí)施例1

參照?qǐng)D2~圖4，圖2為整版鉚釘圖像，采用本發(fā)明提供的鉚釘視覺(jué)檢測(cè)方法進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)，得到圖3、圖4結(jié)果。其中，圖3以匹配分?jǐn)?shù)，對(duì)比度等為參數(shù)，采用邊緣輪廓提取、陰影面積等方法，得到a鉚釘?shù)囊曈X(jué)檢測(cè)結(jié)果，圖中白色圓圈為本鉚釘視覺(jué)檢測(cè)方法檢測(cè)得到的a鉚釘位置；圖4以匹配分?jǐn)?shù)，對(duì)比度為參數(shù)，采用輪廓對(duì)比，輔助掩碼等方法，得到b鉚釘?shù)囊曈X(jué)檢測(cè)結(jié)果及鉚釘缺失情況，圖中白色圓圈為本鉚釘視覺(jué)檢測(cè)方法檢測(cè)得到的b鉚釘位置，黑色圓圈為本鉚釘視覺(jué)檢測(cè)方法檢測(cè)得到的鉚釘缺失位置。

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用本發(fā)明所提供的方法對(duì)整版鉚釘進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)，能夠完成不同規(guī)格的鉚釘?shù)幕炝蠙z測(cè)。本方法具有檢測(cè)準(zhǔn)確度高、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種鉚釘視覺(jué)檢測(cè)方法，SVRD以圖像為中心的用戶界面和拖拽式的交互方式，為用戶提供了一種簡(jiǎn)潔高效的工作流程，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低操作人員的技術(shù)要求，系統(tǒng)集成了豐富的測(cè)量算子，可通過(guò)定位匹配、形狀匹配、斑點(diǎn)檢測(cè)等算子檢測(cè)鉚釘?shù)氖欠裼腥绷?、錯(cuò)料、異位等安裝情況。SVRD目前在鉚釘零部件生產(chǎn)行業(yè)已批量導(dǎo)入應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：劉哲;黃文準(zhǔn);黃世奇;烏偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西京學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.25
技術(shù)公布日：2017.10.24