一种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法技术

本申请涉及检测系统技术领域，公开了一种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法，本方法通过三维视觉算法智能地针对不同规格的耐火砖进行自动定位并选择最合适的检测点实现对耐火砖进行检测

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法


[0001]本申请涉及检测系统
，具体是一种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法
。

技术介绍

[0002]耐火砖有多种形状尺寸，最常见的包括标准砖和普通砖，而这两种也有不同的规格
。
耐火砖对质量有着严格的要求，包括长
、
宽
、
高尺寸，还有表面的平面度需要测量，除此之外，也要检查是否缺角等缺陷，如果采用人工抽检，也会耗时耗力，并且准确度也不能保证，并且抽检还会错误不合格的产品
。
因此使用三维视觉能够进行尺寸测量和质量检查，但耐火砖的规格尺寸可以多达几十种甚至上百种，如果按照每种规格都需要单独设置模板，将会是巨大的工作量
。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的技术问题
。
[0004]为实现上述目的，本申请公开了以下技术方案：
[0005]一种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤
S1
：采集三维图像，采集到的所述三维图像中的元素包括耐火砖和传输所述耐火砖的传送装置，并基于该三维图像获取所述耐火砖的点云数据和灰度数据；
[0007]步骤
S2
：基于所述点云数据的高度信息，利用斑点
Blob
工具找到满足符合预设高度信息的连通区域，并将该区域定义为所述耐火砖的所处区域和所在位置；
[0008]步骤
S3
：放大所述步骤
S2
中所述耐火砖的所处区域；
[0009]步骤
S4
：预设所述耐火砖的边缘和所述传送装置顶面之间的高度差值范围，并基于满足该高度差值范围的点云数据拟合所述耐火砖的四个边缘；
[0010]步骤
S5
：基于所述步骤
S4
获取的所述耐火砖的四个边缘，依次计算四个边缘中相邻边线的交叉点，精确定位到所述耐火砖的所在位置；
[0011]步骤
S6
：基于所述步骤
S5
中获取的交叉点到所述步骤
S4
中的边缘之间的垂直距离，并将该距离作为所述耐火砖的长度和宽度；在所述步骤
S3
中获取的所述耐火砖的所处区域中选取一个点，并在所述传送装置上位于所述耐火砖两侧的区域内拟合基准平面一，计算该点至该基准平面一之间的高度差，并将该高度差作为所述耐火砖的高度；
[0012]步骤
S7
：将所述步骤
S6
中获取的4个交叉点分别向所述耐火砖的内部偏移，得到点
A、
点
B、
点
C
和点
D
，在点
A
和点
B
之间均匀的插入
N
‑2个点，在点
C
和点
D
之间均匀的插入
N
‑2个点，在点
A
和点
B
的连线与点
C
和点
D
的连线之间均匀的插入
M
‑2个点，使所述耐火砖表面被选取
N*M
个点，计算每个点到平面的高度差，最后计算最大的高度差，从而得到所述耐火砖的平面度；
[0013]步骤
S8
：在所述耐火砖表面进行拟合基准平面二，所述基准平面二的区域基于所
述耐火砖的表面区域，基于所述基准平面二对所述步骤
S2
中得到的所述耐火砖的所处区域进行三维数据处理，并采用斑点
Blob
工具对三维数据处理后的图像进行连通区域的检测，并在得到的连通区域的体积大于预设体积值时，判断该耐火砖具有缺陷
。
[0014]作为优选，在所述步骤
S1
中，通过基于激光三角测量原理的三维相机对所述耐火砖和所述传送装置进行全覆盖的图像采集
。
[0015]作为优选，在所述步骤
S4
中，所述耐火砖的四个边缘依次包括从左到右
、
上到下
、
右到左
、
下到上寻找的由低到高变化的边缘线
。
[0016]作为优选，在所述步骤
S8
中，所述的基于所述基准平面二对所述步骤
S2
中得到的所述耐火砖的所处区域进行三维数据处理具体包括：
[0017]将所述三维图像减去所述基准平面二，得到处理后图像，在所述处理后图像中，所述耐火砖的表面为零点
。
[0018]作为优选，在所述步骤
S8
中，所述的采用斑点
Blob
工具对三维数据处理后的图像进行连通区域的检测具体包括：
[0019]使用斑点
Blob
工具检测高度小于0且高于所述传送装置顶侧高度的连通区域
。
[0020]作为优选，该种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法还包括：
[0021]步骤
S9
：把测量数据和合格信息发送到
PLC
，
PLC
控制执行机构把不合格的产品进行剔除
。
[0022]作为优选，所述不合格的产品包括：对应具有长度不合格
、
宽度不合格
、
高度不合格和存在缺陷中的一个或多个检测数据的产品
。
[0023]作为优选，在所述步骤
S7
中，所述的插入
N
‑2个点和所述的插入
M
‑2个点的计算方法具体包括：
[0024]设定点
A
的坐标为
(Xa
，
Ya)
，点
B
的坐标为
(Xb
，
Yb)
，点
A
和点
B
之间插入的第
n
个点的坐标为：坐标为：
[0025]设定点
C
的坐标为
(Xc
，
Yc)
，点
B
的坐标为
(Xd
，
Yd)
，点
C
和点
D
之间插入的第
n
个点的坐标为：坐标为：
[0026]点
A
和点
B
的连线与点
C
和点
D
的连线之间的第
m
个点的坐标为：
[0028]有益效果：本申请的基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法，通过三维视觉算法智能地针对不同规格的耐火砖进行自动定位并选择最合适的检测点，使得耐火砖的测量变得更加简单易用，具体来说，实现了自适应匹配不同尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤
S1
：采集三维图像，采集到的所述三维图像中的元素包括耐火砖和传输所述耐火砖的传送装置，并基于该三维图像获取所述耐火砖的点云数据和灰度数据；步骤
S2
：基于所述点云数据的高度信息，利用斑点
Blob
工具找到满足符合预设高度信息的连通区域，并将该区域定义为所述耐火砖的所处区域和所在位置；步骤
S3
：放大所述步骤
S2
中所述耐火砖的所处区域；步骤
S4
：预设所述耐火砖的边缘和所述传送装置顶面之间的高度差值范围，并基于满足该高度差值范围的点云数据拟合所述耐火砖的四个边缘；步骤
S5
：基于所述步骤
S4
获取的所述耐火砖的四个边缘，依次计算四个边缘中相邻边线的交叉点，精确定位到所述耐火砖的所在位置；步骤
S6
：基于所述步骤
S5
中获取的交叉点到所述步骤
S4
中的边缘之间的垂直距离，并将该距离作为所述耐火砖的长度和宽度；在所述步骤
S3
中获取的所述耐火砖的所处区域中选取一个点，并在所述传送装置上位于所述耐火砖两侧的区域内拟合基准平面一，计算该点至该基准平面一之间的高度差，并将该高度差作为所述耐火砖的高度；步骤
S7
：将所述步骤
S6
中获取的4个交叉点分别向所述耐火砖的内部偏移，得到点
A、
点
B、
点
C
和点
D
，在点
A
和点
B
之间均匀的插入
N
‑2个点，在点
C
和点
D
之间均匀的插入
N
‑2个点，在点
A
和点
B
的连线与点
C
和点
D
的连线之间均匀的插入
M
‑2个点，使所述耐火砖表面被选取
N*M
个点，计算每个点到平面的高度差，最后计算最大的高度差，从而得到所述耐火砖的平面度；步骤
S8
：在所述耐火砖表面进行拟合基准平面二，所述基准平面二的区域基于所述耐火砖的表面区域，基于所述基准平面二对所述步骤
S2
中得到的所述耐火砖的所处区域进行三维数据处理，并采用斑点
Blob
工具对三维数据处理后的图像进行连通区域的检测，并在得到的连通区域的体积大于预设体积值时，判断该耐火砖具有缺陷
。2.
根据权利要求1所述的基于三维视觉的耐火砖自适应检测方法，其特征在于，在所述步骤
S1
中，通过基于激光三角测量原理的三维相机对所述耐火砖和所述传送装置进行全覆盖的图像采集
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯占军，
申请(专利权)人：广州市西克传感器有限公司，
类型：发明
国别省市：