CN109931892B - 一种碳罐卡扣结构检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳罐卡扣结构检测方法，属于碳罐质量检测技术领域，具有自动检测碳罐卡扣是否开合的优点。该方法包括S1：以碳罐卡扣结构的侧面为拍摄角度获取图像；S2：寻找图像中卡扣结构的位置；S3：分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积；S4：计算露出面积，判断露出面积是否大于面积基准值，若是，则卡槽与卡块为卡紧状态，若否，则卡槽与卡块为未卡紧状态。

Description

一种碳罐卡扣结构检测方法
技术领域
本发明涉及碳罐质量检测技术领域，尤其涉及一种碳罐卡扣结构检测方法。
背景技术
碳罐一般装在汽油箱和发动机之间。由于汽油是一种易挥发的液体，在常温下燃油箱经常充满蒸气，燃料蒸发排放控制系统的作用是将蒸气引入燃烧并防止挥发到大气中。这个过程起重要作用的是活性碳罐贮存装置。
现有技术中，如图1所示的一种碳罐，包括上盒体和下盒体，上盒体与下盒体之间通过卡扣连接(参见图2)。在生产装配过程中，通过设备将下盒体的卡块与上盒体的卡槽对齐后相向移动，使卡块卡入卡槽中，卡块部分超过卡槽露出卡槽外，从而将下盒体与上盒体固定，但是由于生产中存在误差，卡块与卡槽之间会出现卡合不紧密的情况，卡合不紧密的情况具体为卡块超出卡槽的部分较少，使卡块容易脱离卡槽，因此需要进行检测。传统的检测方式为工人用肉眼观察卡块与卡槽之间卡接的情况，但这种方式并不精确。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种碳罐卡扣结构检测方法，具有自动检测碳罐卡扣是否开合的优点。
本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种碳罐卡扣结构检测方法，所述方法包括：S1：以碳罐卡扣结构的侧面为拍摄角度获取图像；S2：寻找图像中卡扣结构的位置；S3：分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积；S4：计算露出面积，判断露出面积是否大于面积基准值，若是，则卡槽与卡块为卡紧状态，若否，则卡槽与卡块为未卡紧状态。
进一步的，所述步骤S1中以碳罐卡扣结构的侧面为拍摄角度获取图像的方法具体为：将碳罐卡扣结构的侧面正对图像获取设备。
进一步的，所述步骤S2中寻找图像中卡扣结构的位置的方法具体为：捕捉图像中碳罐的图案，对碳罐图案的边缘进行提取，以边缘上某一端点开始延伸一定距离，找到碳罐上卡扣的位置。
进一步的，所述步骤S3分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积的方法具体为：在卡扣结构位置处，获得与两条断开的线段重合的直线，以该直线为界，超出该直线的碳罐图案的边缘的与直线围成的形状的面积即为露出面积。
进一步的，在提取碳罐图像的边缘之前对图像进行双边滤波。
进一步的，所述方法还包括：当卡槽与卡块为未卡紧状态时，发出报警。
本发明的目的二在于提供一种碳罐卡扣结构检测方法，具有自动检测碳罐卡扣是否开合的优点。
本发明的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种碳罐卡扣结构检测系统，所述系统包括：相机，用于获取图像；周转架，用于将碳罐的卡扣结构的侧面正对相机；处理器，用于寻找图像中卡扣结构的位置，分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积，计算露出面积，判断露出面积是否大于面积基准值，若是，则卡槽与卡块为卡紧状态，若否，则卡槽与卡块为未卡紧状态。
进一步的，所述系统包括报警器，用于当卡槽与卡块为未卡紧状态时发出报警。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过图像处理技术，提取获取的图像中卡块露出卡槽的露出面积，再与面积基准值进行比较，从而判断卡扣结构是否卡紧，实现卡扣结构的自动检测。
附图说明
图1是本发明实施例以碳罐卡扣侧面为视角的结构示意图；
图2是图1中A部的放大图；
图3是本发明实施例的方法流程图；
图4是本发明实施例寻找卡扣结构位置的示意图；
图5是提取露出面积的结构示意图；
图6是本发明实施例的周转架的结构示意图。
附图标记：1、机架；2、转盘；21、卡接结构；3、转盘驱动电机。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
本发明的第一方面揭露了一种碳罐卡扣结构检测方法，如图3所示为该方法的流程框图，该方法包括：
S1：以碳罐卡扣结构的侧面为拍摄角度获取图像；
具体地，通过调整相机与碳罐的之间的相对位置就可实现以碳罐卡扣结构的侧面为拍摄角度获取图像，但若移动相机，检测完一个碳罐就需进行移动以将拍摄角度已调整至下一个碳罐，这种调整就需要对移动后的相机进行微调，以保证相机正对卡扣结构的侧面。因此通过移动碳罐来调整拍摄角度较为方便，本发明的实施例将相机固定，通过周转架将碳罐间歇的移动至固定的工位，从而方便相机连续的获取碳罐上卡扣结构的侧面图像。相机的镜头聚焦于碳罐的下盒体位置。
S2：寻找图像中卡扣结构的位置；
具体地，在寻找卡扣结构的位置之前，可先对图像进行双边滤波，传统滤波方法多多少少会有模糊边缘的缺点，而双边滤波作为一种非线性滤波器，具有在降噪平滑的同时，保持边缘的效果。该特性主要是通过在卷积的过程中组合空域函数和值域核函数来实现的。在图像的平坦区域，像素值变化很小，对应的像素值域权重接近于1，此时空域权重起主要作用，相当于进行高斯模糊；在图像的边缘区域，像素值变化很大，像素值域权重变大，从而保持了边缘的信息。如图4所示，在提取出碳罐图像边缘后，在边缘上确定一点a，在本实施例中，取边缘的右下角，然后向上测量一段距离至b点，b点即为卡扣结构附近的位置。由于碳罐的结构都是相通的，因此在这个角度下边缘基本没有差异，因此可以通过上述找相对位置的方式找到的对应的卡扣结构的位置。
S3：分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积；
具体地，如图5所示，在卡扣结构位置处，获得与两条断开的线段重合的直线，以该直线为界，超出该直线的碳罐图案的边缘的与直线围成的形状的面积即为露出面积。图中虚线为该直线，斜线填充部分为露出面积。
S4：计算露出面积，判断露出面积是否大于面积基准值，若是，则卡槽与卡块为卡紧状态，若否，则卡槽与卡块为未卡紧状态。
具体地，图像面积计算的方法已经非常成熟，一种较为简单的方式为：将露出面积进行填充，填充后即为目标区域。总面积的计算可以通过先求出总的像素个数,然后乘以单个像素的面积即可得。即总面积=单个像素面积×总像素个数。
当卡扣结构为未卡紧状态时，进行报警，从而提醒工作人员剔除卡扣不紧的碳罐。
本发明的第二方面在于提供一种碳罐卡扣结构检测系统，包括：
相机，用于获取图像；
周转架，用于将碳罐的卡扣结构的侧面正对相机。
处理器，用于寻找图像中卡扣结构的位置，分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积。计算露出面积，判断露出面积是否大于面积基准值，若是，则卡槽与卡块为卡紧状态，若否，则卡槽与卡块为未卡紧状态。
在本发明的实施例中，处理器可以是电脑，也可以是专用的计算机。
报警器，用于当卡槽与卡块为未卡紧状态时发出报警。
如图6所示，周转架包括机架1、转盘2、机架1放置在地面上，转盘2水平设置并且与机架1通过竖直轴转动连接，转盘2的周面上均匀设置有多个用于放置碳罐的卡接机构21，转盘驱动电机3位于转盘2的下方且能够驱动转盘2绕中心轴水平转动。转盘2每次转动固定的角度，从碳罐与相机之间始终保持一定的角度。

Claims (5)

1.一种碳罐卡扣结构检测方法，其特征在于，所述方法包括：
S1：以碳罐卡扣结构的侧面为拍摄角度获取图像；
S2：寻找图像中卡扣结构的位置；
S3：分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积；
S4：计算露出面积，判断露出面积是否大于面积基准值，若是，则卡槽与卡块为卡紧状态，若否，则卡槽与卡块为未卡紧状态；
所述步骤S2中寻找图像中卡扣结构的位置的方法具体为：捕捉图像中碳罐的图案，对碳罐图案的边缘进行提取，以边缘上某一端点开始延伸一定距离，找到碳罐上卡扣的位置。
2.根据权利要求1所述的一种碳罐卡扣结构检测方法，其特征在于，所述步骤S1中以碳罐卡扣结构的侧面为拍摄角度获取图像的方法具体为：将碳罐卡扣结构的侧面正对图像获取设备。
3.根据权利要求2所述的一种碳罐卡扣结构检测方法，其特征在于，所述步骤S3分割出卡扣结构中露出卡槽部分的露出面积的方法具体为：在卡扣结构位置处，获得与两条断开的线段重合的直线，以该直线为界，超出该直线的碳罐图案的边缘的与直线围成的形状的面积即为露出面积。
4.根据权利要求3所述的一种碳罐卡扣结构检测方法，其特征在于，在提取碳罐图像的边缘之前对图像进行双边滤波。
5.根据权利要求4所述的一种碳罐卡扣结构检测方法，其特征在于，所述方法还包括：当卡槽与卡块为未卡紧状态时，发出报警。
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复杂背景下卡扣类零件自动检测算法研究;张光龙等;《成都大学学报（自然科学版）》;20180930;第37卷(第3期);正文第299页第1栏第1段至第301页第2栏最后1段及图1-7 *

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