[发明专利]一种同规格铜球高精度测量方法及系统

权利要求书

1.一种同规格铜球高精度测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，通过线阵相机采集铜球图像；

步骤2，对铜球图像进行Hough变换圆检测获得铜球圆图像；

步骤3，将铜球圆图像二值化处理得到二值化图像；

步骤4，扫描二值化图像从而提取粗糙点；

步骤5，根据粗糙点扫描二值化图像中是否存在坑洞点，当发现存在坑洞点时，标记该铜球为不合格产品，不存在坑洞点时转到步骤6；

步骤6，当粗糙点的总数量大于粗糙点阈值时转到步骤7，否则标记铜球为合格产品；

步骤7，将铜球重新打磨抛光后重新执行步骤1到步骤6。

2.根据权利要求1所述的一种同规格铜球高精度测量方法，其特征在于，在步骤4中，扫描二值化图像从而提取粗糙点的方法为：

扫描二值化图像中满足以下2个条件的像素点作为粗糙点：

条件1：3≤P(x,y)≤7，其中P(x,y)为像素点(x,y)的8邻域中颜色为0的像素数量；

条件2：像素点(x,y)的8邻域中像素点从0到1或者从1到0的变化次数大于1。

3.根据权利要求2所述的一种同规格铜球高精度测量方法，其特征在于，当像素点(x,y)在图像边界时则不扫描粗糙点。

4.根据权利要求3所述的一种同规格铜球高精度测量方法，其特征在于，在步骤5中，根据粗糙点扫描二值化图像中的坑洞点的方法为：

步骤5.1，获取(x,y)周围的坑洞像素阈值的像素范围内的粗糙点集合M；

步骤5.2，逐一扫描集合M中的满足磨痕线条件的元素(x′,y′)；

所述磨痕线条件包括：由像素点(x,y)到像素点(x′,y′)之间具有线条连接，所述线条为连续相同的像素值的像素点构成；像素值的灰度不为0；

步骤5.3，通过Shi-Tomasi角点检测得到磨痕线的角点，角点的坐标为(x₀,y₀)；

所述磨痕线为像素点(x,y)到像素点(x′,y′)之间像素值连续相同的像素点构成线条；

步骤5.4，计算两个端点像素点(x,y)到像素点(x′,y′)与角点之间夹角的角度，当夹角的角度大于角度阈值时则判断像素点(x,y)到像素点(x′,y′)不在同一条磨痕线上，由此检测到磨痕线集合；

其中，角度阈值的范围为在[10,60]度；

步骤5.5，当磨痕线集合中有超过N条磨痕线超过磨痕线的平均线宽时，则判断磨痕线的端点(x,y)和(x′,y′)为坑洞点。

5.根据权利要求4所述的一种同规格铜球高精度测量方法，其特征在于，磨痕线的平均线宽为M个像素或者人工设置为预设值15；N为预设的点坑容忍值，点坑容忍值为[2,10]中的任一值。

6.一种同规格铜球高精度测量系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

铜球图像采集单元，用于通过线阵相机采集铜球图像；

铜球圆检测单元，用于对铜球图像进行Hough变换圆检测获得铜球圆图像；

图像二值化单元，用于将铜球圆图像二值化处理得到二值化图像；

粗糙点提取单元，用于扫描二值化图像从而提取粗糙点；

坑洞点扫描单元，用于根据粗糙点扫描二值化图像中是否存在坑洞点，当发现存在坑洞点时，标记该铜球为不合格产品，不存在坑洞点时转到合格产品标记单元；

合格产品标记单元，用于判断粗糙点的总数量是否大于粗糙点阈值，小于阈值则标记铜球为合格产品。