[发明专利]一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法

权利要求书

1.一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1：读取推力轴承保持架原始灰度图像；

步骤2：对原始灰度图像进行OTSU法二值化处理和最佳阈值二值化处理；

步骤3：对最佳阈值二值化后的图像进行中值滤波；

步骤4：对中值滤波后的图像进行背景差分处理，即用中值滤波后的图像与最佳阈值二值化后的图像做差；

步骤5：对OTSU法二值化处理后的图像进行形态学闭运算操作；

步骤6：对形态学闭运算后的图像进行轮廓检测，提取反光点区域，并获取该区域最小外接矩形形心坐标；

步骤7：在步骤4后获得的背景差分图像上，以步骤6获得的反光点区域最小外接矩形形心为圆心，以大于滚珠半径的值为半径作圆，通过将圆内像素点灰度值设置为0的方式抹去“伪缺陷”；

步骤8：对步骤7得到的去“伪缺陷”图像再次进行轮廓检测，提取轮廓面积大于S1的区域；

步骤9：对步骤8处理后的图像再次进行形态学闭运算操作；

步骤10：对步骤9形态学闭运算后的图像进行缺陷分类提取，分别对划痕缺陷和印痕缺陷计数，并在原始灰度图像上对缺陷进行标记。

2.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤2中，具体按照以下过程实施：

对原始灰度图像srcImg采用OTSU法进行二值化阈值分割得到二值化图像bwImg0；将OTSU法获得的阈值threshold0增大value0获得最佳阈值threshold1，并用最佳阈值对灰度图像srcImg进行二值化阈值分割得到二值化图像bwImg1

threshold1＝threshold0+value0。

3.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤3中，具体按照以下过程实施：

对最佳阈值二值化后得到的图像bwImg1进行中值滤波，滤除推力轴承保持架表面的所有缺陷，滤波模板为45×45，得到滤波后的图像lvboImg。

4.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤4中，具体按照以下过程实施：

利用中值滤波后的图像lvboImg与最佳阈值二值化后的图像bwImg1逐像素灰度值做差，得到背景差分后的图像diffImg0。

5.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤5中，具体按照以下过程实施：

对OTSU法二值化后的图像bwImg0进行形态学闭运算操作，使得图像bwImg0中除了反光点外的其它各轮廓区域连通，得到形态学闭运算后的图像erodeImg；膨胀腐蚀操作选取矩形结构元素，其大小为15×15。

6.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤6中，具体按照以下过程实施：

对形态学闭运算后的图像erodeImg进行轮廓检测，计算各轮廓面积值Scontours0，以Scontours0S0提取反光点区域，S0为固定面积阈值，并获取反光点区域最小外接矩形形心位置坐标center0。

7.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤8中，具体按照以下过程实施：

对抹去“伪缺陷”后的图像diffImg1，再次进行轮廓检测，并计算各轮廓的面积Scontours1，提取轮廓面积Scontours1S1的轮廓，S1为固定面积阈值，获得缺陷粗提取图像diffImg2。

8.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤9中，具体按照以下过程实施：

对步骤8中得到的缺陷粗提取图像diffImg2进行形态学闭运算操作，达到断痕重连的效果；形态学闭运算选用矩形7×7的结构元素，获得二次形态学闭运算后的断痕重连图像diffImg3。

9.根据权利要求1所述的一种推力轴承保持架表面缺陷检测方法，其特征在于，所述的步骤10中，具体按照以下过程实施：

对步骤9所获得的二次形态学闭运算后的断痕重连图像diffImg3再次进行轮廓检测，获取各轮廓最小外接矩形的宽width、高height和形心位置坐标center1，计算各轮廓面积Scontours2及其最小外接矩形宽高比whRatio，对角线长度pLength和最小外接矩形占空比Rectangles；

whRatio＝width/height

Rectangles＝Scontours2/(width×height)

r＝pLength/2+10

提取最小外接矩形宽高比whRatiovalue2的轮廓即为印痕，value2为印痕固定宽高比阈值，累计印痕缺陷数目k0；提取最小外接矩形宽高比whRatiovalue3且高heightvalue4的轮廓为单线条划痕，value3为单线条划痕固定宽高比阈值，value4为单线条划痕固定高度阈值，提取最小外接矩形占空比Rectanglesvalue5且轮廓面积Scontours2S2的轮廓为交叉划痕，value5为交叉划痕固定占空比阈值，S2为交叉划痕固定面积阈值，累计划痕缺陷数目k1；最后在原始灰度图像srcImg上，以各缺陷最小外接矩形形心center1为圆心，以r为半径画圆标记缺陷。