[发明专利]汽车数控锻压件冲孔智能集成实时检测系统

说明书

本申请基于视觉图像设计实时检测汽车数控锻压件冲孔的图像处理算法和软件，包括：锻压件的多级定位、冲孔先验集成检测、基于图像知识谱的冲孔检测、检测系统软件与实时系统共四大部分，通过若干技术点的改进和创造性的算法流程的提出，能够满足现代汽车制造锻压件实时准确检测的要求，成功实现了在不影响生产效率的情况下，对所有汽车锻压件核心零部件的全过程实时监测,检测速度和精度上都有明显提高，有助于后续的生产效率和汽车整车的质量的提高，本申请进一步设计了实时准确检测冲孔的方法，并针对其圆特征进行了一些列算法设计，对冲孔的检测不会出现偏差，效率高，错误少，具有重大意义和巨大实用价值。

技术领域

本申请涉及一种汽车锻压件冲孔检测系统，特别涉及一种汽车数控锻压件冲孔智能集成实时检测系统，属于机器视觉检测技术领域。

背景技术

如今汽车制造企业争相采用各种高科技手段对生产线做出改革，使其越来越智能化。在工业生产线上,运用数字图像处理技术实现生产线上工件的定位有着广泛的应用，机器人对于生产线上产品的定位功能也属于工件定位的范畴，越来越多的厂家要求能够在准确率高的前提下实现生产线上工件的实时定位系统。目前，已经有很多这样的实时定位系统应用在工业生产中,扩大工件定位技术实时定位的应用范围对工业生产的生产效率有重大意义。

汽车锻压件是构成汽车的核心零部件,其质量优劣直接关系到后续的生产效率和汽车整车的质量。现代汽车制造业要求对锻压件进行实时检测，在不影响生产效率的情况下，完成对所有产品的全检测。汽车锻压件中冲孔的数目是锻压件的一个重要参数，如果能够研发一种基于机器视觉的锻压件冲孔实时检测方案，设计实时检测汽车数控锻压件冲孔的图像处理算法和软件，将大幅提高汽车数控锻压件的检测速度和检测精度，给汽车制造企业带来巨大的收益，有助于提高汽车的整体性能。

随着汽车工业制造技术的发展,传统的锻压件冲孔检测方法已达不到现代汽车制造要求。为解决实际应用环境中的锻压件冲孔实时检测要求，当前亟需一种基于机器视觉研发的锻压件冲孔实时检测方法和关键技术,亟需一套基于机器视觉的锻压件冲孔实时检测方案。

综上，现有技术的汽车数控锻压件冲检测仍然存在问题，本申请的难点和待解决的问题集中在以下方面：

(1)现代汽车制造业要求对锻压件进行实时检测，而现有技术达不到实时准确检测的要求，无法实现在不影响生产效率的情况下，对所有产品的全检测，汽车锻压件是构成汽车的核心零部件,现有技术的检测技术在检测速度和精度上都存在明显短板，直接制约了后续的生产效率和汽车整车的质量，汽车锻压件中冲孔的数目是锻压件的一个重要参数，现有技术更是无法实时准确检测冲孔，经常出现较大偏差，很多情况下甚至需要人工复检，效率低下，错误较多，通知也缺少针对性设计的实时检测汽车数控锻压件冲孔的图像处理算法和软件。

(2)现有技术缺少锻压件的精度定位方法，现有技术一般是采用普通的图像特征定位方法，缺少结合冲孔圆特征的锻压件精准定位设计，缺少对锻压件图像进行高斯滤波、边缘锐化的预处理处理；无法根据锻压件的自身特征采用先分割后匹配的方法，缺少临界域的自适应二值化方法分割图像完成初阶定位；无法验证初阶定位的位置确定为锻压件的位置,缺少基于锻压件模板库，采用外要素拟合匹配的方法判断分割区域是否为锻压件的方法，由于无法在图像中定位出锻压件所在区域，给后续的锻压件冲孔检测带来较大困难。

(3)现有技术缺少冲孔先验集成检测，无法基于锻压件冲孔自身具有的灰度、形状特征，采用拓扑排序隐藏变换对图像进行分割，无法根据每个区域的形状和灰度分布检测圆孔区域，完成冲孔的初检测，缺少对可能的虚假圆孔采用同构复杂网络的方法进行滤除，冲孔检测准确率低，失去了大规模推广应用的价值。

(4)现有技术缺少基于图像知识谱的冲孔检测，无法解决锻压件冲孔实时检测过程中冲孔检测结果不稳定问题；现有技术缺少检测系统软件与实时系统，缺少传送锻压件并进行锻压件冲孔实时检测的平台,缺少基于该平台进行对应软件代码的编写，缺少处理方法的操作界面,由于以上一系列缺陷，现有技术无法快速、稳定、高精度的检测出冲孔，不能满足实际应用的要求。