1.一种图像法螺纹牙型角求解方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤1,求取螺纹图像中的平均行号;
步骤2,根据步骤1求得的平均行号获得螺纹图像像素值的行列坐标;
步骤3,根据步骤2所得的行列坐标求得螺纹图像牙廓的牙根行行号和牙顶行行号;
步骤4,以步骤3所得的行号遍历螺纹图像,获得螺纹牙型边界点的行列坐标;
步骤5,根据步骤4所得的行列坐标求得螺纹牙廓的牙型角α1、α1’;
所述步骤1的具体过程如下:
获取螺纹图像,并对所获取的螺纹图像进行二值化,设像素点A、B为螺纹图像中像素值由黑至白的临界像素点,像素点A′和B′为图像中像素值由白至黑的临界像素点,当以螺纹图像中部无像素值变化的黑色像素行io为界限,对行号小于io的行用行中临界像素点数目值最大为目标逐行遍历图像,得到螺纹上部区域中像素值变化数最多的最小行号it和最大行号ib,取二者平均行号i,即式(5)中,it为行号小于io,且行中临界像素点最多的最小行行号;ib为行号大于io,且行中临界像素点最多的最大行行号;i为图像上部区域平均行号;
对行号大于io的行,用同样目标遍历图像,得到螺纹下部区域中像素值变化最多的最大行号i’b和最小行号i’t,求得平均值:式(6)中,i’t为行号大于io,且行中临界像素点最多的最小行行号,i’b为行号大于io,且行中临界像素点最多的最大行行号;
所述步骤2的具体过程如下:
按列从第0列至N列遍历步骤1获取螺纹上部区域的第i行,依次获得该行由黑至白像素值改变临界点A1、A2、A3、A4、A5的行列坐标,及由白至黑像素值改变临界点B1、B2、B3、B4、B5的行列坐标;遍历第i′行,依次获得该行由黑至白像素值改变临界点A’1、A’2、A’3、A’4、A’5的行列坐标,及由白至黑像素值改变临界点B’1、B’2、B’3、B’4、B’5的行列坐标;
所述步骤3的具体过程如下:
对第i行,以由白至黑的第一个像素点A1与其右侧相邻点B2获取二者的中点P1列号,以P1列按行递减方向获得牙顶边界点P’1的行号ip;接着以由白至黑的第二个像素点A2与其右侧相邻点B3获取二者的中点P2列号,以P2列按行递减方向获得牙顶边界点P’2的行号i’p;以点A1和B3获取二者中点G的列号,以G点的列号按行递增方向获得牙根点G’的行号iG’;令H=iG′-iP (7);
其中,iG′为螺纹图像上半部分牙1牙根点行号;ip为螺纹图像上半部分牙1牙顶点行号,H为牙1的牙根点行号与其牙顶点行号之差;
并取
和
式(8)和式(9)中,iP′为牙廓扫描行中牙2牙顶点行号;iC为螺纹图像上半部分区域所选牙廓牙根行行号;iA为螺纹图像上半部分区域所选牙廓牙顶行行号;
对下侧螺纹的第i’行,以由白至黑的第一个像素点A’1与其右侧相邻点B’1获取二者的中点Q1列号,以Q1列按行递加方向获得牙顶边界点Q’1的行号iQ;接着以由白至黑的第二个像素点A’2与其右侧相邻点B’2获取二者的中点Q2列号,以Q2列号按行递加方向获得牙顶边界点Q’2的行号i’Q;以点A’1和B’2获取二者中点R的列号,以R的列号按递减方向获得牙根点R’的行号iR’;令H'=iQ-iR ′ (10);
式(10)中,iQ为螺纹图像下半部分牙1’牙顶点行号;iR′为螺纹图像下半部分牙1’牙根点行号;H'为牙1’的牙顶点行号与其牙根点行号之差;
并取
和
式(11)和式(12)中,iQ′为螺纹图像下半部分牙2’牙顶点行号;i′C为螺纹图像下半部分区域所选牙廓牙根行行号;i′A为螺纹图像下半部分区域所选牙廓牙顶行行号;
所述步骤4的具体过程如下:
分别以行号iA和iC遍历螺纹图像,获得牙1上边界点A、B和C、D的行、列坐标:A(iA,jA),B(iA,jB),C(iC,jC),D(iC,jD);以i’A和i’C遍历螺纹图像,获得牙1’上边界点A’、B’和C’、D’的行、列坐标:A’(i’A,j’A),B’(i’A,j’B),C’(i’C,j’C),D’(i’C,j’D);
所述步骤5的具体过程如下:
按如下公式(13)、(14)对获得的A、B、C、D或A’、B’、C’、D’各点行、列坐标求得牙廓1和牙廓1’的牙型角α1、α1’:式中,α1是牙1牙廓由图像测量得到的牙型角;α1’是牙1’牙廓由图像测量得到的牙型角。