一种视觉辅助的铜线软连接检测方法及系统与流程

本发明涉及图像处理，具体涉及一种视觉辅助的铜线软连接检测方法及系统。

背景技术：

1、铜线软连接的搭界面采用分子扩散焊技术一次性焊接成型，铜线软连接元件由两端的铜端子以及多股铜线编织而成，具有质量好，导电性强，承受电流大，电阻值小，经久耐用等特点。铜线软连接广泛应用于电解铝、电解锌、电解铜等冶金领域，电镀设备和电力设备。冲孔是指在钢板、革、布、木板等材料上打出各种图形以适应不同的需求。铜线软连接的铜端子需要进行冲孔处理，冲孔的质量影响后续对铜线软连接的正常使用，所以，需要及时对冲孔的质量进行质量检测。

2、一般直接采集铜线软连接的图像，从图像中分割出冲孔区域，将分割出的冲孔区域的半径和圆心与预设的半径和圆心进行比较，确定冲孔的质量。但是，冲孔处理过程中可能出现倾斜变形问题，使分割出的冲孔区域变形，现有的冲孔质量检测方法仅依据分割出的冲孔区域的半径和圆心进行冲孔质量判断，易将变形的冲孔区域误判为质量良好的冲孔区域，使分割出的冲孔区域的质量检测并不准确。

技术实现思路

1、本发明提供一种视觉辅助的铜线软连接检测方法及系统，以解决倾斜变形的冲孔易被误判为质量良好的冲孔区域，使冲孔区域的质量检测结果不准确的问题，所采用的技术方案具体如下：

2、第一方面，本发明一个实施例提供了一种视觉辅助的铜线软连接检测方法，该方法包括以下步骤：

3、采集铜线软连接元件的铜线软连接图像并划分出冲孔区域；

4、根据冲孔区域内包含的像素点之间的位置分布，确定冲孔区域的最大长度、垂直长度和冲孔圆心，根据冲孔区域的最大长度和垂直长度之间的差异分布，获取冲孔区域的变形度，根据冲孔区域的最大长度的延伸方向，确定冲孔区域的角度偏移量；

5、根据冲孔区域的冲孔圆心之间的位置关系，将冲孔区域划分至冲孔区域集合，确定冲孔区域集合的理想冲孔圆心，根据同一冲孔区域集合包含的所有冲孔区域的变形度、角度偏移量、冲孔圆心的位置，以及冲孔区域集合的理想冲孔圆心的位置，获取冲孔区域集合的水平中心偏移量和垂直中心偏移量；

6、将冲孔区域集合的理想冲孔圆心的冲孔半径作为冲孔区域集合内包含的所有冲孔区域的理想冲孔半径，根据铜线软连接图像内的所有冲孔区域的理想冲孔半径和垂直长度之间的差异，获取铜线软连接图像的冲孔直径磨损度，根据铜线软连接图像内所有冲孔区域集合的水平中心偏移量和垂直中心偏移量，以及铜线软连接图像的冲孔直径磨损度，获取铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数，根据铜线软连接元件的铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数，获取铜线软连接元件的铜线软连接检测结果。

7、进一步，所述冲孔区域的最大长度、垂直长度和冲孔圆心，确定的具体方法为：

8、将冲孔区域内包含像素点之间的欧氏距离的最大值对应的两个像素点作为线段的两个端点，将两个端点构成的线段，记为冲孔区域的最大长度；

9、将冲孔区域的最大长度的中点，记为冲孔区域的冲孔圆心；

10、过冲孔区域的冲孔圆心且垂直于冲孔区域的最大长度作直线，将直线与冲孔区域的两个交点为端点的连线，记为冲孔区域的垂直长度。

11、进一步，所述根据冲孔区域的最大长度和垂直长度之间的差异分布，获取冲孔区域的变形度，根据冲孔区域的最大长度的延伸方向，确定冲孔区域的角度偏移量，包括的具体方法为：

12、将冲孔区域的最大长度和垂直长度的比值，记为冲孔区域的变形度；

13、将冲孔区域的最大长度所在的直线的倾斜角，记为冲孔区域的角度偏移量。

14、进一步，所述据冲孔区域的冲孔圆心之间的位置关系，将冲孔区域划分至冲孔区域集合，确定冲孔区域集合的理想冲孔圆心，包括的具体方法为：

15、将两个冲孔区域的冲孔圆心在水平方向的距离，记为两个冲孔区域的水平距离；当两个冲孔区域的水平距离小于等于水平距离阈值时，将两个冲孔区域划分至同一同列冲孔区域集合，将与其他冲孔区域的水平距离均大于水平距离阈值的冲孔区域划分至一个冲孔区域集合；

16、将冲孔区域集合内所有冲孔区域的冲孔圆心与预设的冲孔圆心的目标位置之间的欧氏距离的和，记为冲孔区域集合与目标位置的距离偏差，将同一冲孔区域集合对应的所有距离偏差的最小值对应的冲孔圆心的目标位置，记为所述同一冲孔区域集合的理想冲孔圆心。

17、进一步，所述冲孔区域集合的水平中心偏移量，获取的具体方法为：

18、

19、式中，表示第个冲孔区域集合的水平中心偏移量；表示第个冲孔区域集合内包含的冲孔区域的变形度；表示第个冲孔区域集合内包含的冲孔区域的角度偏移量；表示第个冲孔区域集合内包含的冲孔区域的数量；表示第个冲孔区域集合内包含的冲孔区域的冲孔圆心距离铜线软连接图像的左侧图像边缘的距离；表示第个冲孔区域集合的理想冲孔圆心距离铜线软连接图像的左侧图像边缘的距离。

20、进一步，冲孔区域集合的垂直中心偏移量，包括的具体方法为：

21、

22、式中，表示第个冲孔区域集合的垂直中心偏移量；表示第个冲孔区域集合内包含的冲孔区域的冲孔圆心距离铜线软连接图像的下侧图像边缘的距离；表示第个冲孔区域集合的理想冲孔圆心距离铜线软连接图像的下侧图像边缘的距离。

23、进一步，所述铜线软连接图像的冲孔直径磨损度，获取的具体方法为：

24、将冲孔区域的理想冲孔半径和垂直长度之间的差值的绝对值，作为冲孔区域的半径差异，将铜线软连接图像内的所有冲孔区域的半径差异的累加和，记为铜线软连接图像的冲孔直径磨损度。

25、进一步，所述铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数的获取方法为：

26、将铜线软连接图像内所有冲孔区域集合的水平中心偏移量和垂直中心偏移量的累加和，记为铜线软连接图像的第一累加和，将铜线软连接图像的第一累加和与冲孔直径磨损度的和，记为铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数。

27、进一步，所述根据铜线软连接元件的铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数，获取铜线软连接元件的铜线软连接检测结果，包括的具体方法为：

28、当制造完成的铜线软连接元件的铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数大于等于冲孔评判阈值时，判定制造完成的铜线软连接元件质量不合格；

29、当制造完成的铜线软连接元件的铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数小于冲孔评判阈值时，判定制造完成的铜线软连接元件质量合格。

30、第二方面，本发明实施例还提供了一种视觉辅助的铜线软连接检测系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

31、本发明的有益效果是：

32、本技术采集铜线软连接元件的铜线软连接图像并划分出冲孔区域，根据铜端子处表面冲孔处理倾斜导致冲孔变形时，会使倾斜方向的冲孔长度明显增大，倾斜方向的垂直方向的冲孔长度几乎不变或者轻微减小的特征，确定冲孔区域的倾斜方向的长度和倾斜方向的垂直方向的长度，即最大长度和垂直长度，同时，确定冲孔区域的冲孔圆心，进一步的，获取冲孔区域的变形度和角度偏移量，即冲孔区域的变成程度和变形角度评价；结合冲头倾斜越严重时，会致使冲孔偏移越严重的特征，以及划分出的冲孔区域与理想冲孔位置的位置分布差异，评价划分出的冲孔区域分别在水平方向和垂直方向的偏移量，获取冲孔区域集合的水平中心偏移量和垂直中心偏移量；进一步的，考虑冲孔设备磨损会使冲孔处理获取的冲孔直径减小的特征，获取铜线软连接图像的冲孔直径磨损度，最后，根据铜线软连接图像内所有冲孔区域集合的水平中心偏移量和垂直中心偏移量，以及铜线软连接图像的冲孔直径磨损度，获取铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数，根据铜线软连接元件的铜线软连接图像的综合冲孔偏差系数，获取铜线软连接元件的铜线软连接检测结果，解决倾斜变形的冲孔易被误判为质量良好的冲孔区域，使冲孔区域的质量检测结果不准确的问题。