[发明专利]一种用于孔轴装配的图像处理方法

权利要求书

1.一种用于孔轴装配的图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对于装配前的单个装配孔进行检测，包括ROI设置、灰度化、高斯滤波、canny边缘检测、轮廓检测、最小外接圆圆检测，求出装配孔的的直径和坐标，并与设定值相比较以判断装配孔的尺寸以及装配孔的位置是否合格；

步骤二：对于装配时的多个装配孔对中形成的轮廓进行检测，包括ROI设置、灰度化、高斯滤波、canny边缘检测、查找轮廓和求轮廓面积，将轮廓面积与设定值比较，以判断能否进行轴装配；

步骤三：对于装配后的销轴进行检测，包括ROI设置、灰度化、霍夫梯度变换，求销轴的的直径和坐标，以判断装配是否合格。

2.根据权利要求1所述的一种用于孔轴装配的图像处理方法，其特征在于，步骤一所述的对于装配前的单个装配孔进行检测，具体包括：

2.1ROI设置

基于装配孔误差范围，通过Rect()函数设置ROI区域；

2.2灰度化

对于拍摄的RGB图像用cvtColor()函数，第三个参数设置为COLOR_BGR2GRAY进行图像灰度化转换；

2.3高斯滤波

调用GaussianBlur()函数对图像f(x,y)进行高斯滤波平滑处理；

2.4canny边缘检测

对于平滑后的图像调用Canny()函数对图像进行边缘检测；

2.5查找轮廓

将边缘检测后的二值图像输入到findContours()函数中以输出点集，求最小外接圆minEnclosingCircle()函数和椭圆检测fitEllipse()函数都需要输入点集来进行处理。

2.6最小外接圆法检测圆

通过实验验证，最小外接圆检测圆在合理设置参数后，有着高灵敏度和稳定度的优点，通过调用minEnclosingCircle()函数求最小外接圆；将返回的圆的直径和坐标与设定值相比较以判断装配孔的尺寸以及装配孔的位置是否合格。

3.根据权利要求2所述的一种用于孔轴装配的图像处理方法，其特征在于，步骤二所述的对于装配时的多个装配孔对中形成的轮廓进行检测，具体包括：

3.1图像预处理

ROI设置、灰度化、高斯滤波、canny边缘检测过程同步骤一；

3.2查找轮廓

先调用findContours()函数中输出ROI区域轮廓点集，再调用fitEllipse()函数在findContours()函数查找能够拟合出椭圆的轮廓，且该椭圆的圆心坐标和长短轴在限制范围内，则该多重约束下的轮廓就是该多装配孔相交的轮廓；

3.3求面积

通过调用contourArea()函数求出轮廓的面积，并与设定值比较，以判断能否进行轴装配。

4.根据权利要求3所述的一种用于孔轴装配的图像处理方法，其特征在于，步骤三所述的对于装配后的销轴进行检测，具体包括：

4.1图像预处理

ROI设置、灰度化处理过程同步骤一；

4.2霍夫梯度变换

对于灰度图像调用HoughCircles()即可检测销轴圆，对于返回的圆的直径和坐标与设定值相比较以判断装配是否合格。