基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，包括：滤除图像中的噪声，并对图像进行增强；对图像进行边缘检测；采用Hough圆变换卷积法对图像进行处理：将二维图像映射到三维空间，将映射后的图像与Hough圆锥的指示函数进行Hough圆卷积变换，预先算出Hough圆锥的三维傅里叶变换，再计算出二维图像的傅里叶变换，然后将两个傅里叶变换相乘得到Hough变换的三维傅里叶变换，计算出Hough变换的三维逆傅里叶变换：通过计算三维逆傅里叶变换中的峰值点来获得孔的坐标和半径值。本发明检测时间短，测量精度高，实时性好，并通过算法中的改良降低了计算复杂度，提高了运算效率，从而降低了生产成本。
【专利说明】基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法与系统
【技术领域】
[0001]本发明属于孔组检测【技术领域】，涉及孔组检测的方法及系统，具体地说，是涉及一种基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法及能够实现该方法的系统。
【背景技术】
[0002]孔组零件在工业产品中有着广泛的应用，它的形状和尺寸决定了能否更好与其相应零件或设备精确的组装。因此准确而全面的检测孔组的形状和尺寸具有重要的意义。目前对孔组的检测主要有两种方法:三坐标机测量和综合量规检测。三坐标机测量检测能对孔组的位置度误差进行定量检测，但其价格昂贵，而且对于检测人员具有非常高的操作要求。综合量规检测不能检测出被测孔组的实际尺寸和形状，因此只能用于对孔组检测误差要求不高的场合。综上所述，目前尚缺乏价格低廉且检测精度较高的孔组检测方法。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明公开了一种基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法及能够实现该方法的检测系统，检测时间短、精度高、成本低廉。
[0004]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]一种基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，包括如下步骤:
[0006]步骤A，滤除图像中的噪声，并对图像进行增强；
[0007]步骤B，对图像进行边缘检测；
[0008]步骤C,采用Hough圆变换卷积法对图像进行处理:
[0009]步骤C-1，将图像f(x，y)乘以一个冲击函数δ (r)，从而将二维图像映射到三维空间:
[0010]f3 (x, y, r) = f (x, y) δ (r), (χ, y e R, r ^ O),
[0011]步骤C-2,将上式与Hough圆锥的指示函数进行Hough圆卷积变换得到下式:
[0012]H(x, y,r) =f3；(λ-, V,r)?K(χ, v,r)
[0013]其中，
[0014]
【权利要求】
1.一种基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤A，滤除图像中的噪声，并对图像进行增强； 步骤B，对图像进行边缘检测； 步骤C,采用Hough圆变换卷积法对图像进行处理: 步骤C-1，将图像f(x，y)乘以一个冲击函数δ (r)，从而将二维图像映射到三维空间: f3 (χ, y, r) = f (x, y) δ (r), (x, y e R, r ^ O), 步骤C-2，将上式与Hough圆锥的指示函数进行Hough圆卷积变换得到下式:
"Cr, V,r) = /3(x?y,r)%K(x,y,r) 其中，
2.根据权利要求1所述的基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，其特征在于:所述步骤A之前包括对孔组零件进行拍摄、采集图像的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，其特征在于:所述步骤C之后包括对测量处理后的数据进行判断，并对合格产品和不合格产品进行分类的步骤。
4.根据权利要求1所述的基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，其特征在于:所述步骤C中的傅里叶变换采用快速傅里叶变换算法来计算。
5.根据权利要求1所述的基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，其特征在于:所述步骤C-2中，根据孔组中各孔径的大小变化范围设置Hough圆半径变化范围r-和rmax，将K(x，y，r)中半径不在rmin和rmax范围中的值置为零，即:
6.根据权利要求1所述的基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，其特征在于:所述步骤A中采用中值滤波法滤除图像中的噪声，采用拉普拉斯算子对图像进行增强。
7.根据权利要求1所述的基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法，其特征在于:所述步骤B中采用Canny算子对图像进行边缘检测。
8.一种基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测，包括图像采集装置、数据处理装置、控制台、报警器和数据库；所述图像采集装置用于采集孔组零件的图像，所述数据处理装置用于采用权利要求1~7中任意一项所述的基于Hough圆卷积变换算法的孔组检测方法来对孔组零件的图像进行检测，所述控制台用于对测量处理后的数据进行判断，并对合格产品和不合格产品进行分类，所述报警器用于在不合格产品出现时作出报警提示，所述数据库用于记录孔组零件的检测结果和产品的合格数据 。
【文档编号】G01B11/00GK103925878SQ201410146895
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】宦海, 黄凌霄, 张震, 张雨, 卢松 申请人:南京信息工程大学