(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210953066.7 (22)申请日 2022.08.10 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115035107 A (43)申请公布日 2022.09.09 (73)专利权人 山东正阳机械股份有限公司 地址 272600 山东省济宁市梁山县梁山工 业园管委 会西100米路北 (72)发明人 李大成　李广建　王九川　于东序　 靳庆文　 (74)专利代理 机构 济宁仁礼信知识产权代理事 务所(普通 合伙) 37383 专利代理师 周建军 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/187(2017.01) G06T 7/66(2017.01) G06V 10/762(2022.01)G06V 10/82(2022.01) G06T 5/00(2006.01) (56)对比文件 CN 114758125 A,202 2.07.15 CN 111815580 A,2020.10.23 CN 114494045 A,202 2.05.13 CN 107796826 A,2018.0 3.13 CN 102914545 A,2013.02.0 6 CN 114764790 A,202 2.07.19 CN 114723701 A,202 2.07.08 CN 113175903 A,2021.07.27 CN 106017350 A,2016.10.12 CN 107228860 A,2017.10.0 3 CN 113222955 A,2021.08.0 6 CN 110793462 A,2020.02.14 CN 109886949 A,2019.0 6.14 CN 1098701 11 A,2019.0 6.11 CN 111750789 A,2020.10.09 WO 2022027949 A1,202 2.02.10 (续) 审查员 刘璐 (54)发明名称 基于图像处理的车桥齿轮做工误差检测方 法 (57)摘要 本发明涉及误差缺陷检测技术领域， 具体涉 及一种基于图像处理的车桥齿轮做工误差检测 方法， 该方法包括： 获取齿轮灰度图像并对其进 行处理得到齿轮区域和中心圆孔区域， 获取这两 个区域的圆心记为第一圆心和第二圆心； 根据第 一圆心和第二圆心确定齿轮圆心的大致范围， 以 该范围内各像素点为圆心进行半径扩张， 并计算 像素点的符合程度， 获取符合程度最大值对应的 像素点记 为齿心圆点； 以齿心圆点为圆心进行半 径扩张， 根据圆周上像素点像素值的变化确定分 度圆半径； 进而根据以齿心圆点为圆心， 以分度 圆半径长度为半径的圆周上像素值确定齿距， 计算单齿齿距 误差和齿轮累计误差， 判断是否出现 误差缺陷。 本发明检测结果较为准确， 检测 效率 更高。 [转续页] 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115035107 B 2022.11.08 CN 115035107 B (56)对比文件 US 2006029257 A1,20 06.02.09 刘明亮.螺 旋锥齿轮测量关键问题基础研 究. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据库工程科 技Ⅰ辑》 .2022,第2022年卷(第3期), 杜猛.基于机器视觉的齿轮 外观缺陷检测方 法研究. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 .2021,第2021年卷(第1期), Aditya Akundi 等.A Mac hine Vision Based Automated Qual ity Control System for Product Dimensi onal Analysis. 《Procedia Computer Science》 .2021,第185卷 Muhammad Azmi Ayub等.I n-line Inspection of Roundnes s Using Machine Vision. 《Procedia Tec hnology》 .2014,第15卷2/2 页 2[接上页] CN 115035107 B1.一种基于 图像处理的车桥齿轮做工误差检测方法， 其特征在于， 该方法包括以下步 骤： 获取齿轮灰度图像， 对齿轮灰度图像进行分割处理得到单个齿轮图像， 对单个齿轮图 像进行连通域分析得到齿轮区域和中心圆孔区域； 获取中心圆孔区域和齿轮区域对应的圆 心， 分别记为第一圆心和第二圆心； 以第一圆心和第 二圆心连接得到的线段为直径， 以该线段中点为 圆心， 获得齿心圆形； 分别以齿心圆形内各像素点为圆心， 以设定数值为初始半径画圆， 并以步长为 1依次增大半 径的长度继续获取以各像素点为圆心的圆， 直到半径长度为最大半径 时停止； 根据各像素 点对应的圆周上像素点像素值均值为第一数值的圆的数量， 计算各像素点的符合程度； 获 取符合程度最大值对应的像素点记为齿心圆点； 分别获取以齿心圆点为圆心， 以设定数值为初始半径画圆， 并以步长为1依次增大半径 的长度， 直到半径长度为最大半径时停止； 根据以齿心圆点为圆心的所有圆周上像素点的 像素值以及圆对应的半径长度进行曲线拟合， 得到像素变化 曲线； 根据像素值变化 曲线确 定分度圆半径； 获取以齿心圆点为圆心， 以分度圆半径的长度为半径的圆周上像素点的像素值， 根据 像素点的像素值的变化确定齿距， 并计算齿距均值； 根据齿距均值和齿距的差值得到单齿 齿距误差， 对单齿齿距误差求和得到齿距累计误差； 根据单齿齿距误差和齿距累计误差以 及误差阈值判断是否出现误差缺陷。 2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车桥齿轮做工误差检测方法， 其特征在 于， 所述获取中心圆孔区域和齿轮区域对应的圆心具体为： 获取中心圆孔区域各边缘像素点之间的距离， 获取距离最大的两个像素点的连线中点 得到的中心圆孔区域对应的圆心， 记为第一圆心； 获取齿轮区域的边缘像素点， 以各边缘像素点为圆心， 以预设数值为半径画圆； 获取各 边缘像素点对应的圆内与齿轮区域重合部 分包含的像素点数量， 获取所述像素点数量大于 预设阈值对应的边缘像素点记为角点； 计算各角点之间的距离， 获取距离最大 的两个角点 的连线中点得到齿轮区域对应的圆心， 记为第二圆心。 3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车桥齿轮做工误差检测方法， 其特征在 于， 所述最大半径具体为： 获取单个齿轮图像的尺寸， 将单个齿轮图像的长和宽之和的四分 之一设置为 最大半径。 4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车桥齿轮做工误差检测方法， 其特征在 于， 所述像素点的符合 程度的获取 方法具体为： 其中， 表示像素点v的符合程度， 表示像素点v对应的比例系数， 表示像 素点v对应的所有圆周上像素点的平均灰度值为 1时对应的圆周数量， M ×N为单个齿轮图像权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115035107 B 3