汽油机边盖垫片质量的视觉检测方法、系统及装置

1.本发明涉及一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测领域，尤其是涉及一种汽油机边盖垫片质量视觉检测方法、系统及装置领域。


背景技术：

2.汽油机边盖垫片是汽油机的重要组成部分，它具有良好的压缩和回弹性能，良好的耐高温性能以及耐油性能。但是生产汽油机边盖垫片的过程中，由于人为操作失误或者机械加工的时候出现误差会导致汽油机边盖垫片出现缺陷或者毛刺，如果让不合格的汽油机边盖垫片流入市场，可能会造成组装后的汽油机有一定危险，导致存在一定的安全隐患。所以在汽油机边盖垫片出厂前需要进行判断垫片是否合格。如果用人眼进行判断，不可控因素比较多，不能够及时分辨出，时间和人力的成本较大。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的方法、系统及装置，旨在解决汽油机边盖垫片质量的视觉检测。
4.本发明提供一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的方法，包括：
5.s1、获取汽油机边盖垫片的rgb图像；
6.s2、对一张合格的汽油机边盖垫片进行边缘检测，获得合格汽油机边盖垫片的边缘轮廓；
7.s3、根据所述边缘轮廓创建用于汽油机边盖垫片图像比较的合格模板；
8.s4、对所述合格的汽油机边盖垫片图像进行创建得到局部变形模板；
9.s5、获取局部变形模板的轮廓和行列坐标，根据行列坐标对局部变形模板的轮廓进行仿射变换；
10.s6、对所述汽油机边盖垫片的rgb图像进行局部变形模板的匹配得到向量场以及轮廓，通过向量场创建一个扭曲网格区域，通过所述轮廓创建一个xld区域；
11.s8、对xld区域用圆形结构元素进行膨胀，求膨胀后的xld区域与扭曲网格区域的交集；
12.s9、将所述交集与合格模板进行比较，获得比较后的区域；
13.s10、对比较后区域进行连通域分割，对连通域分割后的区域使用面积特征筛选出汽油机边盖垫片不合格的区域，若存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查不合格，若不存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查合格。
14.本发明还提供一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的系统，包括：
15.获取模块：用于获取汽油机边盖垫片的rgb图像；
16.边缘检测模块：用于对一张合格的汽油机边盖垫片进行边缘检测，获得合格汽油机边盖垫片的边缘轮廓；
17.合格模板模块：用于根据所述边缘轮廓创建用于汽油机边盖垫片图像比较的合格
模板；
18.局部变形模板模块：用于对所述合格的汽油机边盖垫片图像进行创建得到局部变形模板；
19.仿射变换模块：用于获取局部变形模板的轮廓和行列坐标，根据行列坐标对局部变形模板的轮廓进行仿射变换；
20.匹配模块：用于对所述汽油机边盖垫片的rgb图像进行局部变形模板的匹配得到向量场以及轮廓，通过向量场创建一个扭曲网格区域，通过所述轮廓创建一个xld区域；
21.交集模块：用于对xld区域用圆形结构元素进行膨胀，求膨胀后的xld区域与扭曲网格区域的交集；
22.比较模块：用于将所述交集与合格模板进行比较，获得比较后的区域；
23.判断模块：用于对比较后区域进行连通域分割，对连通域分割后的区域使用面积特征筛选出汽油机边盖垫片不合格的区域，若存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查不合格，若不存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查合格。
24.本发明实施例还提供一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述方法的步骤。
25.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
26.采用本发明实施例，可以检测汽油机边盖垫片质量是否合格，而且检测的速度快，准确率高，能够满足生产线上的要求。
27.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明实施例的汽油机边盖垫片质量的视觉检测的方法的流程图；
30.图2是本发明实施例的汽油机边盖垫片质量的视觉检测的方法的h合格汽油机边盖不合格示意图；
31.图3是本发明实施例的汽油机边盖垫片质量的视觉检测的系统的示意图；
32.图4是本发明实施例的汽油机边盖垫片质量的视觉检测的装置示意图。
33.附图标记说明：
34.310：获取模块；320：边缘检测模块；330：合格模板模块；340：局部变形模板模块；350：仿射变换模块；360：匹配模块；370：交集模块；380：接收模块；390：交集模块；400：比较模块；410：判断模块。
具体实施方式
35.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.方法实施例
37.根据本发明实施例，提供了一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的方法，图1是本发明实施例的一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的方法的流程图，如图1所示，具体包括：
38.s1、获取汽油机边盖垫片的rgb图像；
39.使用工业相机采集三通道的rgb图像；得到图像的宽和高。
40.s2、对一张合格的汽油机边盖垫片进行边缘检测，获得合格汽油机边盖垫片的边缘轮廓；
41.s2具体包括：对一张合格的汽油机边盖垫片用sobel子进行边缘检测，获得合格汽油机边盖垫片的边缘轮廓。
42.sobel算子主要用作边缘检测，是把图像中每个像素的上下左右四领域的灰度值加权差，在边缘处达到极值从而检测边缘。因此sobel算子对噪声具有平滑作用，可提供较为精确的边缘方向信息。
43.s3、根据所述边缘轮廓创建用于汽油机边盖垫片图像比较的合格模板；
44.确定合格模板的绝对阈值和相对阈值。
45.s4、对所述合格的汽油机边盖垫片图像进行创建得到局部变形模板；
46.s4具体包括：对所述合格的汽油机边盖垫片图像进行创建得到局部变形模板，将局部变形模板的金字塔层数和最小对比度设置为自动，模板使用极性。
47.s5、获取局部变形模板的轮廓和行列坐标，根据行列坐标对局部变形模板的轮廓进行仿射变换；
48.所述对模板的轮廓进行仿射变换包括：
49.需要获取模板中心，创建二维矩阵，把模板轮廓平移到模板上；
50.仿射变换，又称仿射映射，是指在几何中，一个向量空间进行一次线性变换并接上一个平移，变换为另一个向量空间。仿射变换是在几何上定义为两个向量空间之间的一个仿射变换或者仿射映射由一个非奇异的线性变换接上一个平移变换组成。
51.s6、对所述汽油机边盖垫片的rgb图像进行局部变形模板的匹配得到向量场以及轮廓，通过向量场创建一个扭曲网格区域，通过所述轮廓创建一个xld区域；
52.基于形变匹配是指匹配的物体相对于模板可以有一定程度的变形。可以克服光照引起的明暗不均、物体的3d姿态不统一、大小变化等影响。适用于多通道图像，不适用于纹理复杂的图像，多纹理图像对于变形修正会产生干扰。
53.局部变形模板金字塔层数设为0，重叠系数设为0.7；
54.s7、对xld区域用圆形结构元素进行膨胀，求膨胀后的xld区域与扭曲网格区域的交集；
55.s7具体包括：对xld区域用圆形结构元素进行膨胀，机构元素的半径为定义平滑度
的两倍，求膨胀后的xld区域与扭曲网格区域的交集。
56.其中膨胀的定义如下：
57.膨胀是利用结构元素在图像中按序移动，每次移动后对结构元素所覆盖的图像像素值进行排序，选取像素最大值替换掉此次图像与结构中心点所对应位置的像素值。可以用来填充图像中的孔洞，使图像向外扩张。其中b为结构元素，a为被处理的图像，数学表达式定义为：
[0058][0059]
s8、将所述交集与合格模板进行比较，获得比较后的区域；
[0060]
s9、对比较后区域进行连通域分割，使用面积特征以及宽度特征筛选筛选出汽油机边盖垫片不合格的区域，若存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查不合格，若不存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查合格。
[0061]
图2是本发明实施例的一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的方法的合格汽油机边盖不合格示意图，如图2所示，
[0062]
s9具体包括：
[0063]
对上述区域进行连通域分割，形成若干个区域；
[0064]
对若干个区域进行特征选择，提取出像素面积以及像素宽度大于预设的第一阈值的区域作为不合格的区域。
[0065]
统计不合格区域的个数，若存在不合格的区域，则判断汽油机边盖垫片的质量不合格；反之，则判断汽油机边盖垫片的质量合格。
[0066]
本发明可以检测汽油机边盖垫片质量是否合格，而且检测的速度快，准确率高，能够满足生产线上的要求。
[0067]
本发明可以减少通过人工目测汽油机边盖垫片存在缺陷的时间，并且本发明检测方法简单，对汽油机边盖垫片质量的检测速度快，准确率高。
[0068]
系统实施例
[0069]
根据本发明实施例，提供了一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的系统，图3是本发明实施例的一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测的系统的示意图，如图3所示，具体包括：
[0070]
获取模块：用于获取汽油机边盖垫片的rgb图像；
[0071]
边缘检测模块：用于对一张合格的汽油机边盖垫片进行边缘检测，获得合格汽油机边盖垫片的边缘轮廓；
[0072]
边缘检测模块具体用于：对一张合格的汽油机边盖垫片用sobel子进行边缘检测，获得合格汽油机边盖垫片的边缘轮廓。
[0073]
合格模板模块：用于根据所述边缘轮廓创建用于汽油机边盖垫片图像比较的合格模板；
[0074]
局部变形模板模块：用于对所述合格的汽油机边盖垫片图像进行创建得到局部变形模板；
[0075]
局部变形模板模块具体用于：对所述合格的汽油机边盖垫片图像进行创建得到局部变形模板，将局部变形模板的金字塔层数和最小对比度设置为自动。
[0076]
仿射变换模块：用于获取局部变形模板的轮廓和行列坐标，根据行列坐标对局部变形模板的轮廓进行仿射变换；
[0077]
匹配模块：用于对所述汽油机边盖垫片的rgb图像进行局部变形模板的匹配得到向量场以及轮廓，通过向量场创建一个扭曲网格区域，通过所述轮廓创建一个xld区域；
[0078]
交集模块：用于对xld区域用圆形结构元素进行膨胀，求膨胀后的xld区域与扭曲网格区域的交集；
[0079]
比较模块：用于将所述交集与合格模板进行比较，获得比较后的区域；
[0080]
比较模块具体用于：对xld区域用圆形结构元素进行膨胀，机构元素的半径为定义平滑度的两倍，求膨胀后的xld区域与扭曲网格区域的交集。
[0081]
判断模块：用于对比较后区域进行连通域分割，对连通域分割后的区域使用面积特征筛选出汽油机边盖垫片不合格的区域，若存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查不合格，若不存在不合格区域，则判断汽油机边盖垫片的质量检查合格。
[0082]
本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例，各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解，在此不再赘述。
[0083]
装置实施例一
[0084]
本发明实施例提供一种汽油机边盖垫片质量的视觉检测装置，如图4所示，包括：存储器40、处理器42及存储在存储器40上并可在处理器42上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的步骤。
[0085]
装置实施例二
[0086]
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，程序被处理器42执行时实现上述方法实施例中的步骤。
[0087]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换本发明各实施例技术方案，并不使相应技术方案的本质脱离本方案的范围。