[发明专利]基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法、装置及介质

说明书

本申请提出了一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法、装置及介质，该方法包括：对采集的换热器翅片的图像进行前景提取，确定仅包含翅片的目标图像；通过水平方向的矩形卡尺对目标图像进行扫描，确定翅片的边缘点坐标；基于随机抽样一致RANSAC算法对边缘点坐标进行直线拟合，计算翅片的边缘直线，得到边缘直线的解析方程；计算翅片中相邻两个齿的边缘直线间的平均距离，将平均距离确定为翅片的齿距。该方法基于RANSAC的卡尺直线检测法可以更加精确的检测直线，并通过解析齿侧直线的方程和分段投影法计算相邻齿距，提高了翅片齿距测量的精确性，避免对翅片产生损伤，并可以根据测量结果实时调节生产，提高生产效率。

技术领域

本申请涉及信息测量技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法、装置及介质。

背景技术

目前，板翅式换热器已广泛应用于石油、化工、天然气加工等行业。其中，板翅式换热器通常由隔板、翅片、封条、导流片组成，其中最核心的组件是金属翅片。随着近年来换热器尺寸的不断增大，换热效率不断提升，其核心组件翅片的单片加工精度要求也越来越高，而翅片的生产多使用冲床，加工公差无法保证，因此，翅片的生产过程中需要进行检测和反馈。

相关技术中，对翅片进行检测的方式，通常是接触式的机械测量方式。比如，相关专利中公开的一种换热器翅片测量方法，为了克服现有测量工具测得的是波纹翅片的波顶中部突起的高度值而不是波顶表面的高度值，对上、下量块的内表面(上量块的下表面和下量块的上表面)设置横向槽，槽的宽度应大于翅片顶面突起的宽度，槽深大于突起的高度，所述上量块内表面上的槽与下量块内表面上的槽相对。数显千分表设在表架上。测量时，先将上量块放在下量块上，千分表的测量头与上量块的上表面接触测出一个数值后，将千分表归零，将被测翅片波纹板置于上、下量块内表面之间，并使波纹板的波顶上的突起和波底上的突起分别与上、下量块内表面上的槽相对，此时，上、下量块的内表面分别与被测波纹板的顶面和底面接触后，将千分表的测量头与上量块的上表面接触，得到被测波纹板的波纹板高度，测量表选用数显千分表，精度高且读取数值方便。为了避免上、下量块的内表面接触磨损，在上量块的内表面或下量块的表面或上、下量块的内表面上同时设置凹面，横向槽设在此凹面上。

然而，申请人发现，上述接触式的机械测量方法，无法进行在线测量，无法及时反馈测量结果，对实际生产的意义不大。其次，该测量方法还需要接触翅片，可能会对翅片造成伤害，造成产品的报废，并且，检测的精确度也有待提高。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法，该方法基于RANSAC的卡尺直线检测法可以更加精确的检测直线，并通过解析齿侧直线的方程和分段投影法计算相邻齿距，提高了翅片齿距测量的精确性，避免对翅片产生损伤，并可以根据测量结果实时调节生产，提高生产效率。

本申请的第二个目的在于提出一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量装置；

本申请的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达上述目的，本申请的第一方面实施例在于提出一种基于机器视觉的换热器翅片齿距测量方法，该方法包括以下步骤：

对采集的换热器翅片的图像进行前景提取，以确定仅包含所述翅片的目标图像；

通过水平方向的矩形卡尺对所述目标图像进行扫描，确定所述翅片的边缘点坐标；

基于随机抽样一致RANSAC算法对所述边缘点坐标进行直线拟合，计算所述翅片的边缘直线，并得到所述边缘直线的解析方程；

基于所述边缘直线的解析方程，计算所述翅片中相邻两个齿的边缘直线间的平均距离，将所述平均距离确定为所述翅片的齿距。