(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 202210812086.2 (22)申请日 2022.07.12 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114882116 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 南通市恒瑞精密机 械制造有限公 司 地址 226000 江苏省南 通市启东市汇龙镇 合兴镇村五组 (72)发明人 朱苹　 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/60(2017.01) G06T 7/41(2017.01)(56)对比文件 CN 114372982 A,202 2.04.19 CN 105787492 A,2016.07.20 CN 114677684 A,202 2.06.28 孙伟.并联式齿轮轴校直机运动学研究及仿 真分析. 《南方农机》 .2021,第45 -46、 51页. 审查员 朱雪梅 (54)发明名称 一种丝杠弯曲定位及校直方法及系统 (57)摘要 本发明涉及图像处理技术领域， 具体涉及一 种丝杠弯曲定位及校直方法及系统。 该方法通过 频谱图像中的频谱纹理特征和标准纹理特征的 差异对丝杆进行异常程度判定。 根据异常程度判 定弯曲丝杠图像。 通过对弯曲丝杠图像的边缘像 素点进行分析， 获得牙顶边缘及牙顶 边缘长度序 列。 与以合格丝杆牙顶宽度作为标准， 获得牙顶 边缘长度序列中的异常值， 通过异常值位置获得 最大弯曲位置。 进一步根据 异常值大小和合格丝 杆的牙顶宽度牙底宽度获得弯曲程度。 根据弯曲 程度控制丝杆校直机器的运行参数， 对最大弯曲 位置进行校直处理。 本发明通过频谱图像特征和 相机成像特征 实现自动化丝杆弯曲检测， 并根据 弯曲程度对校直机 器进行合理的控制。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114882116 B 2022.09.06 CN 114882116 B 1.一种丝杠弯曲定位及校直方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 将丝杠平衡放置， 采集丝杠图像； 将所述丝杠图像转换至频域中， 获得丝杠频谱图像； 根据所述丝杠频谱图像中像素点的像素值和像素点的位置获得频谱纹理特征； 获得合 格丝杠的标准频谱纹理特征； 根据所述频谱纹理特征与所述标准频谱纹理特征的差异获得 异常程度； 若所述异常程度大于预设概 率阈值， 则认为所述丝杠图像为弯曲丝杠图像； 获得所述弯曲丝杠图像中的边缘像素点； 根据所述边缘像素点的坐标信 息获得牙顶边 缘， 包括： 获得所述边缘像素点在像素坐标系中的纵坐标； 统计每个所述纵坐标对应的所述边缘 像素点个数； 根据所述纵坐标和所述边缘像素点个数进行一维高斯混合模型拟合， 获得高 斯混合模型中的多个子高斯模型； 以数学期望最小的所述子高斯模型作为牙顶高斯模型； 以所述纵坐标为所述牙顶高斯模型的数学期望的所述边缘像素点作为牙顶边缘像素点， 获 得所述牙顶边缘； 根据所述牙 顶边缘的长度获得牙 顶边缘长度序列； 获得所述合格丝杠的牙顶宽度和牙底宽度； 以所述牙顶宽度为标准获得所述牙顶边缘 长度序列中的异常值， 以最小的所述异常值对应的位置作为最大弯曲位置； 根据最小的所 述异常值、 所述牙 顶宽度和所述牙 底宽度获得弯曲程度； 根据所述弯曲程度控制丝杆校直机器的运行参数， 对所述最大弯曲位置进行校直处 理。 2.根据权利要求1所述的一种丝杠弯曲定位及校直方法， 其特征在于， 所述采集丝杠图 像包括： 采集丝杠的初始丝杠图像； 将所述初始丝杠图像输入预先训练好的丝杠分割网络 中去 除背景信息， 获得仅包 含丝杠信息的所述丝杠图像。 3.根据权利要求1所述的一种丝杠弯曲定位及校直方法， 其特征在于， 所述根据 所述丝 杠频谱图像中像素点的像素值和像素点的位置获得 频谱纹理特征包括： 根据频谱纹 理特征公式获得 所述频谱纹 理特征； 所述频谱纹 理特征公式包括： 其中， 为所述频谱纹理特征， 为所述丝杠频谱图像的像素点个数， 为第 个像 素点在图像坐标系中的坐标， 为第 个像素点的像素值。 4.根据权利要求1所述的一种丝杠弯曲定位及校直方法， 其特征在于， 所述根据 所述频 谱纹理特征与所述标准频谱纹 理特征的差异获得异常程度包括： 根据异常程度公式获得 所述异常程度； 所述异常程度公式包括： 其中， 为所述异常程度， 为所述频谱纹 理特征， 为所述标准频谱纹 理特征。 5.根据权利要求1所述的一种丝杠弯曲定位及校直方法， 其特征在于， 所述以所述牙顶权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114882116 B 2宽度为标准 获得所述牙顶边缘长度序列中的异常值， 以最小的所述异常值对应的位置作为 最大弯曲位置包括： 将连续分布 的所述异常值分为一组， 获得多个连续异常边缘组； 以组内元素数量最多 的所述连续异常边缘组作为参考异常边缘组； 以所述参考异常边缘组内最小的所述异常值 对应的所述牙 顶边缘的中心点 位置作为所述 最大弯曲位置 。 6.根据权利要求5所述的一种丝杠弯曲定位及校直方法， 其特征在于， 所述根据最小的 所述异常值、 所述牙 顶宽度和所述牙 底宽度获得弯曲程度包括： 根据弯曲程度公式获得 所述弯曲程度； 所述弯曲程度公式包括： 其中， 为所述弯曲程度， 为所述参考异常边缘组内的所述牙顶边缘的长度， 为所述 牙顶宽度， 为所述牙 底宽度， 为所述参考异常边 缘组内的元 素数量。 7.根据权利要求1所述的一种丝杠弯曲定位及校直方法， 其特征在于， 所述根据 所述弯 曲程度控制丝杆 校直机器的运行参数， 对所述 最大弯曲位置进行 校直处理后还包括： 在校直处理过程后继续检测丝杆的异常程度； 若所述异常程度仍大于所述概率阈值， 则继续检测所述弯曲程度和所述最大弯曲位置并进行校直处理， 直到所述异常程度不大于 所述概率阈值。 8.一种丝杠弯曲定位及校直系统， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可 在所述处理器上运行 的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现 如权利要求1~7任意一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114882116 B 3