基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法與系統的製作方法
2023-05-14 20:04:51
基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法與系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，包括：濾除圖像中的噪聲，並對圖像進行增強；對圖像進行邊緣檢測；採用Hough圓變換卷積法對圖像進行處理：將二維圖像映射到三維空間，將映射後的圖像與Hough圓錐的指示函數進行Hough圓卷積變換，預先算出Hough圓錐的三維傅立葉變換，再計算出二維圖像的傅立葉變換，然後將兩個傅立葉變換相乘得到Hough變換的三維傅立葉變換，計算出Hough變換的三維逆傅立葉變換：通過計算三維逆傅立葉變換中的峰值點來獲得孔的坐標和半徑值。本發明檢測時間短，測量精度高，實時性好，並通過算法中的改良降低了計算複雜度，提高了運算效率，從而降低了生產成本。
【專利說明】基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法與系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於孔組檢測【技術領域】，涉及孔組檢測的方法及系統，具體地說，是涉及一種基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法及能夠實現該方法的系統。
【背景技術】
[0002]孔組零件在工業產品中有著廣泛的應用，它的形狀和尺寸決定了能否更好與其相應零件或設備精確的組裝。因此準確而全面的檢測孔組的形狀和尺寸具有重要的意義。目前對孔組的檢測主要有兩種方法:三坐標機測量和綜合量規檢測。三坐標機測量檢測能對孔組的位置度誤差進行定量檢測，但其價格昂貴，而且對於檢測人員具有非常高的操作要求。綜合量規檢測不能檢測出被測孔組的實際尺寸和形狀，因此只能用於對孔組檢測誤差要求不高的場合。綜上所述，目前尚缺乏價格低廉且檢測精度較高的孔組檢測方法。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題，本發明公開了一種基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法及能夠實現該方法的檢測系統，檢測時間短、精度高、成本低廉。
[0004]為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0005]一種基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，包括如下步驟:
[0006]步驟A，濾除圖像中的噪聲，並對圖像進行增強；
[0007]步驟B，對圖像進行邊緣檢測；
[0008]步驟C,採用Hough圓變換卷積法對圖像進行處理:
[0009]步驟C-1，將圖像f(x，y)乘以一個衝擊函數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圓錐的指示函數進行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]
【權利要求】
1.一種基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，其特徵在於，包括如下步驟: 步驟A，濾除圖像中的噪聲，並對圖像進行增強； 步驟B，對圖像進行邊緣檢測； 步驟C,採用Hough圓變換卷積法對圖像進行處理: 步驟C-1，將圖像f(x，y)乘以一個衝擊函數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圓錐的指示函數進行Hough圓卷積變換得到下式:
"Cr, V,r) = /3(x?y,r)%K(x,y,r) 其中，
2.根據權利要求1所述的基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，其特徵在於:所述步驟A之前包括對孔組零件進行拍攝、採集圖像的步驟。
3.根據權利要求1或2所述的基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，其特徵在於:所述步驟C之後包括對測量處理後的數據進行判斷，並對合格產品和不合格產品進行分類的步驟。
4.根據權利要求1所述的基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，其特徵在於:所述步驟C中的傅立葉變換採用快速傅立葉變換算法來計算。
5.根據權利要求1所述的基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，其特徵在於:所述步驟C-2中，根據孔組中各孔徑的大小變化範圍設置Hough圓半徑變化範圍r-和rmax，將K(x，y，r)中半徑不在rmin和rmax範圍中的值置為零，即:
6.根據權利要求1所述的基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，其特徵在於:所述步驟A中採用中值濾波法濾除圖像中的噪聲，採用拉普拉斯算子對圖像進行增強。
7.根據權利要求1所述的基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法，其特徵在於:所述步驟B中採用Canny算子對圖像進行邊緣檢測。
8.一種基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測，包括圖像採集裝置、數據處理裝置、控制臺、報警器和資料庫；所述圖像採集裝置用於採集孔組零件的圖像，所述數據處理裝置用於採用權利要求1~7中任意一項所述的基於Hough圓卷積變換算法的孔組檢測方法來對孔組零件的圖像進行檢測，所述控制臺用於對測量處理後的數據進行判斷，並對合格產品和不合格產品進行分類，所述報警器用於在不合格產品出現時作出報警提示，所述資料庫用於記錄孔組零件的檢測結果和產品的合格數據 。
【文檔編號】G01B11/00GK103925878SQ201410146895
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】宦海, 黃凌霄, 張震, 張雨, 盧松 申請人:南京信息工程大學