CN109141286B - 一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法及系统，其中，通止检测方法包括步骤：S1.确定螺纹工件的中轴线；S2.根据所述中轴线的角度方向旋转图像，重构螺纹图像的坐标系；S3.提取旋转后图像的螺牙外轮廓，得到每个螺牙的轮廓线；S4.计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置；S5.生成理论量规的轮廓线；根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配。本申请通过非接触式的机器视觉的方法进行螺纹通止的检测，可减少量规的损耗支出，同时检测的准确性高，测试的效率高。通过模拟螺纹及量规，相较于通过关键参数评估螺纹生产质量的方法，本发明保留了更多的旋合信息细节，具有更准确的检测能力。

Description

一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法及系统

技术领域

本申请涉及通止检测领域，尤其涉及一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法及系统。

背景技术

目前对于螺纹产品的通止检测，多数采用人工的方式，即检测人员通过对应标准的通、止量规进行旋合测试，从而判断螺纹加工的尺寸是否合格。采用人工检测，人员的劳动强度大，检测的一致性易受不同个体的操作习惯影响。此外，由于量规在检测过程中会不断磨损，而随着磨损的发生，螺纹量规的尺寸标准一直处于变化之中，只能在一定精度范围内保证检测的准确性。另一方面，量规作为一种精密量具，同时也是耗材，其价格较高，对进行全检测的工业企业来说是一笔不菲的支出。

现有技术中，针对螺纹通止检测的问题，提出了一些自动化解决方案，大体分为两类。其中一种方案为通过设计一种旋转量规的机械装置，替代人工旋合动作来实现自动化。这一解决方案的缺点在于，仍未能解决量规的磨损消耗问题，此外，检测过程仍需要采用量规，价格高。另一种方案是通过机器视觉方法得到螺纹的轮廓图像，对图像中的关键螺纹参数，如大径、中径、牙侧半角等进行采样计算，将这些参数与标准参数进行比较，判断螺纹加工是否合格，这一方案虽然解决了量规损耗的问题，但存在两个缺点，一是该方案需要人工介入，检测速度缓慢，仅限于实验室环境下的抽检，二是仅通过采样和平均得到的若干螺纹参数，损失了大量螺纹外轮廓的尺寸信息，只能作为螺纹尺寸参数的参考，不足以对螺纹通止是否合格做出准确判断。

例如，公开号为CN107860282A的发明专利申请，提出了一种螺纹通止一体检测装置，包括螺纹检测头、传动系统和检测传感器，螺纹检测头包括通止规，用于夹装通止规的定心夹头和与所述定心夹头相连的浮动夹头；传动系统包括旋转传动机构和水平传动机构，旋转传动机构包括伺服电机、传动轴、联轴器，联轴器的两端分别与伺服电机的传动轴和螺纹检测头的浮动夹头相连接，联轴器的底部设置有轴承座，轴承座的顶部安装有检测传感器，水平移动机构包括连接板和气缸，连接板与所述轴承座和气缸固定连接；传动系统和螺纹检测头电连接，用于控制传动系统运动以调整所述螺纹检测头上的通止规的位置，并用于在通止规对准待测螺纹时控制螺纹检测头带动通止规对待检测工件的螺纹进行检测。虽然该方案克服了人工进行通止检测时，劳动强度大且容易漏检，人工检测效率低的问题，但是仍然是通过旋转量规的机械装置，仍然存在量规的磨损消耗问题，此外，检测过程仍需要采用量规，价格高。

发明内容

为了针对目前螺纹通止检测技术的不足，本申请提供一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法及系统，具有无量规损耗、不损失旋合过程中的螺纹外轮廓信息等优点，可作为机器视觉自动检测装置的图像处理方法，对螺纹通止进行判断。

为了实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法，其特征在于，包括步骤：

S1.确定螺纹工件的中轴线；

S2.根据所述中轴线的角度方向旋转图像，重构螺纹图像的坐标系；

S3.提取旋转后图像的螺牙外轮廓，得到每个螺牙的轮廓线；

S4.计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置；

S5.生成理论量规的轮廓线；根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配。

进一步地，所述步骤S1包括：

S1.1依次匹配待选的单个螺牙轮廓；

S1.2判定匹配出的螺牙是否完整；

S1.3将判定为完整的螺牙轮廓分两侧分别组合，计算螺纹的中轴线。

进一步地，步骤S2中根据螺纹中轴线旋转图像并重构图像坐标系的方法，具体为，通过步骤1计算所得的螺纹中轴线与图像坐标系水平方向的角度，以图像原点为旋转中心，按所得角度的反向旋转图像，使螺纹的中轴线与新的图像坐标系水平方向与方向平行，以得到重构的坐标系。

进一步地，所述S3包括步骤：

S3.1根据螺纹区域，提取所有螺纹的轮廓细节；

S3.2对所述螺纹的轮廓底部进行截断操作，得到每个独立螺牙的轮廓线。

进一步地，所述S4包括步骤：

S4.1针对所述螺牙的轮廓线，以螺牙两侧半角分别沿逆时针和顺时针旋转，使螺牙的左侧棱线和右侧棱线分别与图像水平方向垂直；

S4.2计算左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，进而计算得到未旋转前的坐标位置；

S4.3根据所述左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，换算量规最右侧起点的坐标；

S4.4沿旋合时的方向，逐个计算每个螺牙的量规起点坐标点。

进一步地，步骤S5中生成理论量规的轮廓线的方法具体为：

由螺纹量规的国际标准，以规定的尺寸比例关系生成一个螺纹量规的外轮廓，量规的螺牙数量由实际量规的螺牙数量确定，量规距离中轴线的高度，以螺纹标准中的中径范围确定。

进一步地，所述根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配包括：

S5.1沿旋合时的方向，将量规轮廓线的最右牙逐个置于螺牙间隙中；

S5.2在每个螺牙间隙内，根据所述起始与终止位置，由一定步长进行遍历，判断此位置螺纹与量规是否处于成功旋合状态；

S5.3如果所有的螺牙间隙中螺纹与量规都处于成功旋合状态，则认为螺纹能被量规旋通，否则，则不能被旋通。

相应地，本申请提出一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测系统，其特征在于，包括：

中轴线确定模块，确定螺纹工件的中轴线；

图像重构模块，根据所述中轴线的角度方向旋转图像，重构螺纹图像的坐标系；

轮廓提取模块，提取旋转后图像的螺牙外轮廓，得到每个螺牙的轮廓线；

旋合位置计算模块，计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置；

旋合模拟模块，生成理论量规的轮廓线；根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配。

进一步地，所述中轴线确定模块包括：

螺牙轮廓匹配模块，依次匹配待选的单个螺牙轮廓；

完整性判断模块，判定匹配出的螺牙是否完整；

螺牙轮廓组合模块，将判定为完整的螺牙轮廓分两侧分别组合，计算螺纹的中轴线。

进一步地，所述轮廓提取模块包括：

螺纹轮廓细节提取模块，根据螺纹区域，提取所有螺纹的轮廓细节；

轮廓截断模块，对所述螺纹的轮廓底部进行截断操作，得到每个独立螺牙的轮廓线。

进一步地，所述旋合位置计算模块包括：

轮廓线旋转模块，针对所述螺牙的轮廓线，以螺牙两侧半角分别沿逆时针和顺时针旋转，使螺牙的左侧棱线和右侧棱线分别与图像水平方向垂直；

坐标位置计算模块，计算左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，进而计算得到未旋转前的坐标位置；

右侧起点坐标计算模块，根据所述左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，换算量规最右侧起点的坐标；

螺牙遍历模块，沿旋合时的方向，逐个计算每个螺牙的量规起点坐标点。

进一步地，所述旋合模拟模块包括：

量规轮廓线模拟模块，生成理论量规的轮廓线；

量规位置设置模块，沿旋合时的方向，将量规轮廓线的最右牙逐个置于螺牙间隙中；

旋合状态判断模块，在每个螺牙间隙内，根据所述起始与终止位置，由一定步长进行遍历，判断此位置螺纹与量规是否处于成功旋合状态；

旋合遍历模块，如果所有的螺牙间隙中螺纹与量规都处于成功旋合状态，则认为螺纹能被量规旋通，否则，则不能被旋通。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请首次提出利用非接触式检测方法，即机器视觉的方法进行螺纹通止的检测；提出一种旋合模型，仿照螺纹旋合过程，利用理论通规轮廓和螺纹轮廓的作用关系进行螺纹通止的检测；本申请相较于机械式量规测试的方法，可减少量规的损耗支出，同时其检测的准确度和重复性也高于机械量规的测试方法。相较于通过关键参数评估螺纹生产质量的方法，本申请保留了更多的旋合信息细节，具有更准确的检测能力。

附图说明

图1是实施例一提供的一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测的方法流程图；

图2是本申请根据对称性判断完整螺牙的方法示意图；

图3是本申请由完整螺牙拟合螺纹中轴线的方法示意图；

图4是本申请判断螺牙与螺纹量规的接触位置示意图；

图5是本申请螺牙与量规匹配的起止位置示意图；

图6是本申请遍历判定是否旋通的过程示意图；

图7是实施例二提供的一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测的系统结构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本申请的目的是针对现有的螺纹产品通止检测的缺陷，提出了一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法及系统，避免人工检测劳动强度大、量规不断磨损等问题，具有无量规损耗、不损失旋合过程中的螺纹外轮廓信息等优点。

实施例一

如图1所示，本实施例提出一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法，主要包括：

S1.确定螺纹工件的中轴线；

S2.根据所述中轴线的角度方向旋转图像，重构螺纹图像的坐标系；

S3.提取旋转后图像的螺牙外轮廓，得到每个螺牙的轮廓线；

S4.计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置；

S5.生成理论量规的轮廓线；根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配。

本申请利用机器视觉进行螺纹通止检测，模拟螺纹旋合过程，通过理论通规轮廓与螺纹轮廓进行作用实现旋合模拟，以对螺纹的通止进行检测。

具体地，本申请模拟螺纹旋合过程，在对螺纹进行检测前，对螺纹图像进行处理，需要首先根据形状匹配查找完整螺牙，再根据对称性较好的完整螺牙拟合确定螺纹工件的中轴线；所述步骤S1具体包括：

S1.1依次匹配待选的单个螺牙轮廓；

S1.2判定匹配出的螺牙是否完整；

S1.3将判定为完整的螺牙轮廓分两侧分别组合，计算螺纹的中轴线。

进一步地，上述步骤S1.1中，针对每个螺纹的图像，根据图像的形状匹配算法，通过标准螺牙模板匹配待选的单个螺牙轮廓。

本申请的图像形状匹配算法，包括基于灰度的匹配算法、基于特征的匹配算法、基于关系的匹配算法。通过将螺纹的螺牙图像与螺牙模板中的图像进行匹配，确定螺牙的轮廓。

进一步地，在确定出螺牙的轮廓后，对于每个螺牙的轮廓，需要判断螺牙是否完整。本实施例中，步骤S1.2的螺牙完整性判断可以采用对称性判定算法。

上述对称性判定算法具体为，通过对螺牙T镜像得到T’，将T和T’沿中间线重合叠加，则取T与T’的并集T∪T′，再取T与T’的交集T∩T′，若并集和交集之差T∪T′-T∩T′面积超出设定阈值，则认为螺牙不完整。

因此，如图2所示，图2中(a)是一个不完整螺牙，(b)是一个完整螺牙，(c)是不完整螺牙的镜像，(d)是(a)和(c)的重合。

通过对螺牙完整性的判断，筛选出完整的螺牙。基于获取的完整螺牙，就可以确定螺纹工件的中轴线，步骤S1.3中确定中轴线的具体过程为：将图像中提取到的完整螺牙轮廓分两侧分别组合，分别通过每一侧的完整螺牙轮廓拟合出一条直线，将得到的两条直线求取平均值，作为螺纹的中轴线。

如图3所示，上下两虚线框分别为完整螺牙的轮廓两侧，上下虚线为通过每一侧的完整螺牙轮廓拟合出的直线，通过对上下虚线求取平均值，得到中间的虚线为螺纹的中轴线。

确定螺纹的中轴线后，需要重构螺纹图像的坐标系。步骤S2中根据螺纹中轴线旋转图像并重构图像坐标系的方法，具体为，通过步骤1计算所得的螺纹中轴线与图像坐标系水平方向的角度，以图像原点为旋转中心，按所得角度的反向旋转图像，使螺纹的中轴线与新的图像坐标系水平方向与方向平行，以得到重构的坐标系。

在对旋合进行模拟时，需要对螺纹的轮廓及量规的轮廓进行模拟。因此，在重构螺纹图像及坐标系后，步骤3中将螺牙外轮廓进行提取并分离得到每个螺牙的轮廓线，具体为：

S3.1根据螺纹区域，提取所有螺纹的轮廓细节；

值得注意的是，与S1.1中通过图像形状匹配算法提取出的符合螺牙模板的单个螺牙轮廓不同的是，S3.1是提取螺纹的轮廓细节。首先根据图像，确定相应的螺纹区域，并对相应的螺纹区域通过轮廓提取算法提取所有轮廓细节。本申请的轮廓提取算法包括但并不限于基于区域的方法、基于边缘的方法等。

步骤3.2对所述螺纹的轮廓底部进行截断操作，得到每个独立螺牙的轮廓线；

在提取出螺纹的轮廓后，本申请通过对螺纹的轮廓底部进行截断，使连续的螺纹轮廓再次分离，得到有完整细节而又相互分离的螺牙轮廓。

为了对旋合过程进行模拟，除了模拟各个螺牙轮廓外，还需要对旋合过程的起始与终止位置进行计算与模拟，即模拟旋合的位置。因此，在本实施例中，S4中计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置的方法具体为：

S4.1针对所述螺牙的轮廓线，以螺牙两侧半角分别沿逆时针和顺时针旋转，使螺牙的左侧棱线和右侧棱线分别与图像水平方向垂直；

具体地，如图4所示，图4中的虚线为边侧棱线，实线为螺牙的轮廓线，将(a)、(b)分别沿顺时针和逆时针旋转，使螺牙的右侧棱线和左侧棱线分别与图像水平方向垂直，即得到(c)、(d)。

S4.2计算左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，进而计算得到未旋转前的坐标位置；

具体地，左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置即为量规匹配时，量规的螺牙能够存在的空间位置，因此通过旋转变换，就能计算得到未旋转前的坐标位置。

S4.3根据所述左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，换算量规最右侧起点的坐标；

左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置决定量规的螺牙能够存在的空间位置，因此，根据该空间位置关系，就能得到该空间位置中量规右侧起点的坐标。

S4.4沿旋合时的方向，逐个计算每个螺牙的量规起点坐标点。

具体参见图5，图5中的旋合方向是从左至右，因此，从左到右逐个计算每个螺牙的量规起点坐标点，其中，起始螺牙的和结束螺牙的外侧棱线不需要进行计算，将相邻两个螺牙组合为一个间隙，右侧螺牙的左棱线和左侧螺牙的右棱线作为该间隙进行匹配位置搜索的起、止位置。

在模拟了螺牙的轮廓线及旋合位置后，仍需要对量规的轮廓线就行模拟，在本实施例中，S5中生成理论量规的轮廓线的方法具体为：

由螺纹量规的国际标准，以规定的尺寸比例关系生成一个螺纹量规的外轮廓，量规的螺牙数量由实际量规的螺牙数量确定，量规距离中轴线的高度，以螺纹标准中的中径范围确定。

在对螺牙的轮廓线、量规的轮廓线就行模拟后，结合旋合的位置，就能通过机器视觉模拟旋合的过程。因此，S5中根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配的方法具体为：

S5.1沿旋合时的方向，将量规轮廓线的最右牙逐个置于螺牙间隙中；

在进行旋合模拟时，首先需要将量规轮廓线与螺牙轮廓线进行匹配，在本实施例中，将量规轮廓线的最右牙逐个置于螺牙间隙中，以进行轮廓的各牙隙匹配。

S5.2在每个螺牙间隙内，根据所述起始与终止位置，由一定步长进行遍历，判断此位置螺纹与量规是否处于成功旋合状态；

具体地，在对此位置螺纹与量规是否处于成功旋合状态进行判断的具体方法为：若在此范围内存在某一位置，使得螺纹轮廓和理论量规轮廓无相交点，即不发生干涉，则认为在此位置螺纹与量规处于成功旋合状态；否则，则认为在此位置螺纹与量规未处于成功旋合状态。

S5.3如果所有的螺牙间隙中螺纹与量规都处于成功旋合状态，则认为螺纹能被量规旋通，否则，则不能被旋通。

如图6所示，旋合方向为从左到右，即为(a)->(b)->(c)的顺序，重复步骤5.2中的判断，如果所有的螺牙间隙中均可找到螺纹轮廓和理论量规轮廓无干涉的位置，则认为螺纹可以被量规旋通，反之，若某一螺牙间隙处无法找到可令螺纹与理论量规轮廓不发生干涉的位置，则认为理论量规在该螺牙间隙处旋止。

实施例二

与实施例一相对应，本实施例提出一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测系统，如图7所示，主要包括：

中轴线确定模块，确定螺纹工件的中轴线；

图像重构模块，根据所述中轴线的角度方向旋转图像，重构螺纹图像的坐标系；

轮廓提取模块，提取旋转后图像的螺牙外轮廓，得到每个螺牙的轮廓线；

旋合位置计算模块，计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置；

旋合模拟模块，生成理论量规的轮廓线；根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配。

本申请利用机器视觉进行螺纹通止检测，模拟螺纹旋合过程，通过理论通规轮廓与螺纹轮廓进行作用实现旋合模拟，以对螺纹的通止进行检测。

所述中轴线确定模块具体包括：

螺牙轮廓匹配模块，依次匹配待选的单个螺牙轮廓；

完整性判断模块，判定匹配出的螺牙是否完整；

螺牙轮廓组合模块，将判定为完整的螺牙轮廓分两侧分别组合，计算螺纹的中轴线。

具体地，图像重构模块具体为，通过所述螺纹工件的中轴线与图像坐标系水平方向的角度，以图像原点为旋转中心，按所得角度的反向旋转图像，使螺纹的中轴线与新的图像坐标系水平方向与方向平行，以得到重构的坐标系。

所述轮廓提取模块具体包括：

螺纹轮廓细节提取模块，根据螺纹区域，提取所有螺纹的轮廓细节；

轮廓截断模块，对所述螺纹的轮廓底部进行截断操作，得到每个独立螺牙的轮廓线。

所述旋合位置计算模块具体包括：

轮廓线旋转模块，针对所述螺牙的轮廓线，以螺牙两侧半角分别沿逆时针和顺时针旋转，使螺牙的左侧棱线和右侧棱线分别与图像水平方向垂直；

坐标位置计算模块，计算左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，进而计算得到未旋转前的坐标位置；

右侧起点坐标计算模块，根据所述左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，换算量规最右侧起点的坐标；

螺牙遍历模块，沿旋合时的方向，逐个计算每个螺牙的量规起点坐标点。

所述旋合模拟模块具体包括：

量规轮廓线模拟模块，生成理论量规的轮廓线；

量规位置设置模块，沿旋合时的方向，将量规轮廓线的最右牙逐个置于螺牙间隙中；

旋合状态判断模块，在每个螺牙间隙内，根据所述起始与终止位置，由一定步长进行遍历，判断此位置螺纹与量规是否处于成功旋合状态；

旋合遍历模块，如果所有的螺牙间隙中螺纹与量规都处于成功旋合状态，则认为螺纹能被量规旋通，否则，则不能被旋通。

本实施例中模块的具体功能与操作与实施例一中的方法步骤对应，在此不再赘述。

本申请通过机器视觉和旋合模型进行螺纹通止检测，通过非接触式的机器视觉的方法进行螺纹通止的检测，可减少量规的损耗支出，同时检测的准确性高，测试的效率高。同时，通过模拟螺纹及量规，相较于通过关键参数评估螺纹生产质量的方法，本发明保留了更多的旋合信息细节，具有更准确的检测能力。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测方法，其特征在于，包括步骤：

S1.确定螺纹工件的中轴线；

S2.根据所述中轴线的角度方向旋转图像，重构螺纹图像的坐标系；

S3.提取旋转后图像的螺牙外轮廓，得到每个螺牙的轮廓线；

S4.计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置；

具体包括步骤：

S4.1针对所述螺牙的轮廓线，以螺牙两侧半角分别沿逆时针和顺时针旋转，使螺牙的左侧棱线和右侧棱线分别与图像水平方向垂直；

S4.2计算左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，进而计算得到未旋转前的坐标位置；

S4.3根据所述左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，换算量规最右侧起点的坐标；

S4.4沿旋合时的方向，逐个计算每个螺牙的量规起点坐标点；

S5.生成理论量规的轮廓线；根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配；

其中所述根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配包括：

S5.1沿旋合时的方向，将量规轮廓线的最右牙逐个置于螺牙间隙中；

S5.2在每个螺牙间隙内，根据所述起始与终止位置，由一定步长进行遍历，判断此位置螺纹与量规是否处于成功旋合状态；

S5.3如果所有的螺牙间隙中螺纹与量规都处于成功旋合状态，则认为螺纹能被量规旋通，否则，则不能被旋通。

2.根据权利要求1所述的螺纹通止检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S1.1依次匹配待选的单个螺牙轮廓；

S1.2判定匹配出的螺牙是否完整；

S1.3将判定为完整的螺牙轮廓分两侧分别组合，计算螺纹的中轴线。

3.根据权利要求1所述的螺纹通止检测方法，其特征在于，所述S3包括步骤：

S3.1根据螺纹区域，提取所有螺纹的轮廓细节；

S3.2对所述螺纹的轮廓底部进行截断操作，得到每个独立螺牙的轮廓线。

4.一种基于机器视觉和旋合模型的螺纹通止检测系统，其特征在于，包括：中轴线确定模块，确定螺纹工件的中轴线；

图像重构模块，根据所述中轴线的角度方向旋转图像，重构螺纹图像的坐标系；轮廓提取模块，提取旋转后图像的螺牙外轮廓，得到每个螺牙的轮廓线；

旋合位置计算模块，计算旋合匹配时，各个螺牙量规位置搜索算法的起始与终止位置；

其中，所述旋合位置计算模块包括：

轮廓线旋转模块，针对所述螺牙的轮廓线，以螺牙两侧半角分别沿逆时针和顺时针旋转，使螺牙的左侧棱线和右侧棱线分别与图像水平方向垂直；

坐标位置计算模块，计算左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，进而计算得到未旋转前的坐标位置；

右侧起点坐标计算模块，根据所述左侧棱线的最左点和右侧棱线的最右点位置，换算量规最右侧起点的坐标；

螺牙遍历模块，沿旋合时的方向，逐个计算每个螺牙的量规起点坐标点；

旋合模拟模块，生成理论量规的轮廓线；根据所述起始和终止位置，将螺纹轮廓与理论量规轮廓进行旋合匹配；

其中所述旋合模拟模块包括：

量规轮廓线模拟模块，生成理论量规的轮廓线；

量规位置设置模块，沿旋合时的方向，将量规轮廓线的最右牙逐个置于螺牙间隙中；

旋合状态判断模块，在每个螺牙间隙内，根据所述起始与终止位置，由一定步长进行遍历，判断此位置螺纹与量规是否处于成功旋合状态；

旋合遍历模块，如果所有的螺牙间隙中螺纹与量规都处于成功旋合状态，则认为螺纹能被量规旋通，否则，则不能被旋通。

5.根据权利要求4所述的螺纹通止检测系统，其特征在于，所述中轴线确定模块包括：

螺牙轮廓匹配模块，依次匹配待选的单个螺牙轮廓；

完整性判断模块，判定匹配出的螺牙是否完整；

螺牙轮廓组合模块，将判定为完整的螺牙轮廓分两侧分别组合，计算螺纹的中轴线。

6.根据权利要求4所述的螺纹通止检测系统，其特征在于，所述轮廓提取模块包括：

螺纹轮廓细节提取模块，根据螺纹区域，提取所有螺纹的轮廓细节；

轮廓截断模块，对所述螺纹的轮廓底部进行截断操作，得到每个独立螺牙的轮廓线。

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