(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211276464.6
(22)申请日 2022.10.19
(71)申请人 镭戈斯智能装备江苏有限公司
地址 226000 江苏省南 通市海安市胡集 街
道园庄路1 18号5室
(72)发明人 王桂荣
(74)专利代理 机构 深圳利联知识产权代理事务
所(普通合伙) 44866
专利代理师 张海涛
(51)Int.Cl.
G06V 10/20(2022.01)
G06V 10/26(2022.01)
G06V 10/82(2022.01)
(54)发明名称
一种基于图形识别的齿轮断齿识别方法
(57)摘要
本发明涉及数据处理领域, 具体涉及一种基
于图形识别的齿轮断齿识别方法, 获取齿轮图像
的灰度图像, 通过语义分割获得目标齿轮图像;
根据目标齿轮图像, 得到纹理复杂度图像, 并通
过阈值分割得到阴影区域, 计算阴影区域的等间
距区域, 得到标准区域; 根据标准区域, 得到粗糙
区域; 根据每个粗糙区域的粗糙情况, 对粗糙像
素点进行标记, 得到断齿区域。 即本发明能够准
确识别齿轮断齿的情况。
权利要求书1页 说明书6页 附图3页
CN 115359237 A
2022.11.18
CN 115359237 A
1.一种基于图形识别的齿轮断齿识别方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
获取齿轮图像的灰度图像, 通过语义分割获得目标齿轮图像;
根据目标齿轮图像, 得到纹理复杂度图像, 并通过阈值分割得到阴影区域, 计算阴影区
域的等间距区域, 得到标准区域; 根据标准区域, 得到粗糙区域; 根据每个粗糙区域的粗糙
情况, 对粗 糙像素点进行 标记, 得到断齿区域;
所述标准区域的获取 过程为:
获取不同视角下的目标齿轮图像的正常的阴影区域;
计算每个视角下的阴影区域的连通域中心点与长边中心线的垂距, 当当前图像中每个
阴影区域的连通域中心 点与长边中心点的垂距小于 设定值, 且每两个相 邻阴影区域的连通
域中心点的距离相 近, 则当前角度上 的阴影区域为正常连续阴影区域; 通过对不同旋转角
度下的正常齿片的阴影区域进 行计算, 可以得到所有图像中的正常阴影区域的最大区域数
量, 将最大区域数量对应的图像中的连续阴影区域作为标准区域。
2.根据权利要求1所述的一种基于图形识别的齿轮断齿识别方法, 其特征在于, 每两个
相邻阴影区域的连通 域中心点的距离相近的具体过程 为:
计算得到沿着连通域中心线的纵坐标从大到小的方向, 得到阴影区域的连通域中心点
与长边中心线的垂距, 得到垂距序列, 通过otsu多阈值分割将垂距序列中的元素划分为不
同类别, 通过多阈值分割得到两个类别; 划分得到不同类别后, 计算每个类别与连通域中心
点的距离, 所述距离是指每个类别中所有 元素的均值, 将均值小于预设阈值的类别, 记为该
类别的距离与连通 域中心点的距离相近 。
3.根据权利要求1所述的一种基于图形识别的齿轮断齿识别方法, 其特征在于, 所述粗
糙区域的获取 过程为:
计算图像上每个像素点的八邻域范围内的像素灰度值的方差, 记为粗糙度, 基于粗糙
度得到粗 糙度图像; 将所述 粗糙度图像与所述标准区域进行对比, 得到粗 糙区域。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 115359237 A
2一种基于图形识别的齿轮断齿识别方 法
技术领域
[0001]本发明涉及数据处 理领域, 具体为 一种基于图形识别的齿轮断齿识别方法。
背景技术
[0002]现有方法对齿轮断齿进行检测, 往往是通过霍夫圆的方法进行检测, 但该方法只
对过载折断, 即如图1中所示的情况可以进 行精准检测, 当齿轮是由于疲劳折断, 产生如图2
中所示的情况时, 现有 方法采用阈值分割的方法进 行检测, 但由于金属的反光特性较强, 结
合齿轮形状, 阈值分割方法的检测精度不高, 只能对特定光照 情况下的齿轮进 行检测, 受限
较大。
发明内容
[0003]为了解决上述技术问题, 本发明的目的在于提供一种基于图形识别的齿轮断齿识
别方法, 所采用的技 术方案具体如下:
本发明提供了一种基于图形识别的齿轮断齿识别方法, 包括以下步骤:
获取齿轮图像的灰度图像, 通过语义分割获得目标齿轮图像;
根据目标齿轮图像, 得到纹理复杂度图像, 并通过阈值分割得到阴影区域, 计算阴
影区域的等间距 区域, 得到标准区域; 根据标准区域, 得到粗糙区域; 根据每个粗糙区域的
粗糙情况, 对粗 糙像素点进行 标记, 得到断齿区域。
[0004]优选地, 所述标准区域的获取 过程为:
获取不同视角下的目标齿轮图像的正常的阴影区域;
计算每个视角下的阴影区域的连通域中心点与长边中心线的垂距, 当当前图像中
每个阴影区域的连通域中心 点与长边中心点的垂距小于 设定值, 且每两个相 邻阴影区域的
连通域中心点的距离相 近, 则当前角度上 的阴影区域为正常连续阴影区域; 通过对不同旋
转角度下的正常齿片的阴影区域进行计算, 可以得到所有图像中的正常阴影区域的最大区
域数量, 将最大区域数量对应的图像中的连续阴影区域作为标准区域。
[0005]优选地, 每两个相邻阴影区域的连通 域中心点的距离相近的具体过程 为:
计算得到沿着 连通域中心线的纵坐标从大到小的方向, 得到阴影区域的连通域中
心点与长边中心线的垂距, 得到垂距序列, 通过otsu多阈值分割将垂距序列中的元素划分
为不同类别, 通过多阈值分割得到两个类别; 划分得到不同类别后, 计算每个类别与连通域
中心点的距离, 所述距离是指 每个类别中所有元素的均值, 将均值小于预设阈值的类别, 记
为该类别的距离与连通 域中心点的距离相近 。
[0006]优选地, 所述 粗糙区域的获取 过程为:
计算图像上每个像素点的八邻域范围内的像素灰度值的方差, 记为粗糙度, 基于
粗糙度得到粗 糙度图像; 将所述 粗糙度图像与所述标准区域进行对比, 得到粗 糙区域。
[0007]本发明的有益效果:
本发明的基于图形识别的齿轮断齿识别方法, 通过对每个齿面的粗糙区域进行分说 明 书 1/6 页
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专利 一种基于图形识别的齿轮断齿识别方法
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