1.基于计算机视觉的直齿圆柱齿轮参数快速精准测量方法,其特征在于:包括以下几个步骤:
步骤1)、利用背光源对齿轮进行拍摄,获得清晰分明的齿轮轮廓图像;
步骤2)、获得轮廓清晰的齿轮图像后,对图像进行预处理,得到齿轮的二值图;
步骤3)、选择标准量块,对标准量块进行拍照,利用边缘检测算法,得到量块对边距离与像素点的关系;
步骤4)、图像经过预处理后,寻找齿轮的外接圆圆心、齿根圆最小半径以及齿顶圆最大半径,对获得的半径值进行处理,并利用处理后的半径值,对齿轮内部进行二次填充,获得齿轮齿数;
步骤5)、 根据二次填充后的图像轮廓,以最适应精度调节法,调节处理后的半径值,并计算齿轮参数。
2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的直齿圆柱齿轮参数快速精准测量方法,其特征在于:步骤1)在利用背光源对齿轮进行拍摄的过程中,采用平行光源照射齿轮;相机与齿轮保持适当距离,确保齿轮整体恰好出现在相机视野中;齿轮与背光源保持适当距离,确保背光源照射在齿轮上,齿轮轮廓不会出现漫反射;相机镜头与光源之间的夹角保持在5度范围内。
3.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的直齿圆柱齿轮参数快速精准测量方法,其特征在于:步骤2)中所述的预处理为:经过相机拍摄得到RGB图像后,对图像进行灰度化处理,对灰度图像进行反二值化处理,使齿轮图像变为白色像素值,背景颜色变为黑色像素值;对于齿轮中心的黑色孔洞,通过孔洞填充的方法,使其由黑色像素值变为白色像素值。
4.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的直齿圆柱齿轮参数快速精准测量方法,其特征在于:步骤3)中根据齿轮的大小,选择与齿轮大小尺寸相近的标准量块,采用平行光源进行拍摄,保持三者之间的距离以及光源与相机的夹角,利用canny算法对标准量块进行边缘提取;通过Hough直线检测法,检测标准量块边缘的直线;利用OpenCV读取标准量块对边距离所对应的像素值。
5.根据权利要求3所述的基于计算机视觉的直齿圆柱齿轮参数快速精准测量方法,其特征在于:步骤4)中将外接圆的圆心作为齿轮的中心,并且中心点与白色像素值最远点间的距离记为a;中心点距离黑色像素值最近点的距离记为b;取二者的平均值,利用平均值对齿轮像素做最值处理。
6.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的直齿圆柱齿轮参数快速精准测量方法,其特征在于: 在步骤5)利用最值平均法对齿轮图像进行处理的过程中,在平均值递增的过程中,判断齿轮轮廓中白色像素值区域个数,白色像素值区域个数与齿数不等时,像素值精度增加一个量级,同时齿轮齿数减1,以此类推,直到白色像素值区域为0。