本發(fā)明屬于工業(yè)x射線無(wú)損探傷領(lǐng)域，涉及一種用于滾珠式操縱軟軸的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

滾珠式操縱軟軸是操縱軟軸的一種，其中間的芯部滑桿作為運(yùn)動(dòng)和力的唯一傳遞機(jī)構(gòu)，上下兩邊規(guī)則排列著兩排稱為“滾珠”的小鋼球，用來(lái)引導(dǎo)芯部滑桿的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)降低運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。滾珠式操縱軟軸通過(guò)圓形的金屬管和保護(hù)套把內(nèi)部結(jié)構(gòu)組裝起來(lái)，兩排滾珠隱藏不可見(jiàn)，為了確保組裝過(guò)程中沒(méi)有丟失任何一顆滾珠，需要用x射線透射成像的設(shè)備來(lái)檢測(cè)。

滾珠式操縱軟軸從外觀上來(lái)講是直徑約幾厘米左右、長(zhǎng)度數(shù)十米的細(xì)長(zhǎng)圓形軸狀物體，現(xiàn)有的滾珠操縱軟軸x射線檢測(cè)設(shè)備，如專利文獻(xiàn)號(hào)為cn205229070u和cn106546608a公開(kāi)的檢測(cè)設(shè)備，把整根軟軸放置在直線導(dǎo)軌內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)軌上的移動(dòng)鉛房不斷前進(jìn)來(lái)完成一次檢測(cè)，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積巨大、操作繁瑣等缺點(diǎn)，同時(shí)機(jī)電控制精度要求高，實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法滿足需求。同時(shí)，現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備缺乏珠子的自動(dòng)計(jì)數(shù)和位置標(biāo)注功能，每次檢測(cè)后需要人工來(lái)查看并數(shù)珠子的個(gè)數(shù)，效率低下且結(jié)果容易人為漏計(jì)或重計(jì)，極大地限制了產(chǎn)品應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)檢測(cè)需求和現(xiàn)有設(shè)備的不足，本發(fā)明提供了一種用于滾珠式操縱軟軸的檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)滾珠式操縱軟軸內(nèi)部鋼珠的自動(dòng)檢測(cè)，提高工作效率。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于滾珠式操縱軟軸的檢測(cè)裝置，包括：軟軸移送裝置、x射線掃描成像裝置、圖像采集處理裝置、控制裝置；所述的x射線掃描成像裝置包括鉛房、x射線源、線陣探測(cè)器和軟軸導(dǎo)軌，鉛房底部和頂部分別安裝x射線源和線陣探測(cè)器，其中x射線源的射線輻射中心和線陣探測(cè)器的成像中心位于同一垂直軸線上，鉛房左右兩側(cè)的中間部位設(shè)置開(kāi)口，開(kāi)口處分別安裝有軟軸導(dǎo)軌供軟軸進(jìn)出，所述的軟軸導(dǎo)軌由兩段組成，一段固定于鉛房?jī)?nèi)部左側(cè)開(kāi)口處，一段固定于鉛房?jī)?nèi)部右側(cè)開(kāi)口處，中間留下有縫隙，為軟軸在鉛房中行進(jìn)時(shí)的x射線成像區(qū)域；所述圖像采集處理裝置由工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示器構(gòu)成，其中，工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)通過(guò)通信電纜線與陣探測(cè)器相連，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收軟軸的x射線探測(cè)數(shù)據(jù)并在顯示器上顯示，同時(shí)對(duì)x射線探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，完成軟軸鋼珠自動(dòng)計(jì)數(shù)和位置標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)軟軸鋼珠的自動(dòng)檢測(cè)；所述的軟軸移送裝置用于軟軸在鉛房?jī)?nèi)部的軟軸導(dǎo)軌上的移動(dòng)；所述的控制裝置用于控制軟軸移送裝置的啟停、x射線掃描成像裝置的開(kāi)關(guān)。

所述的工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)對(duì)x射線探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理包括如下步驟：

(1)、獲取軟軸的原始圖像，同時(shí)復(fù)制一幅圖像記為f(x，y)；

(2)、使用固定閾值t1將f(x，y)二值化，提取軟軸成像區(qū)域，得到圖像b(x，y)；

(3)、在垂直方向上對(duì)b(x，y)中的軟軸區(qū)域進(jìn)行縮小操作，第一次縮小為原來(lái)的80％，得到圖像b1(x，y)，第二次縮小為原來(lái)的30％，得到圖像b2(x，y)，使用圖像b1(x，y)減去圖像b2(x，y)，得到圖像m(x，y)；

(4)、使用垂直的直線型結(jié)構(gòu)元素對(duì)f(x，y)進(jìn)行膨脹運(yùn)算，得到圖像g(x，y)，再對(duì)g(x，y)設(shè)定固定閾值t2對(duì)進(jìn)行二值化處理，得到圖像r(x，y)；

(5)、使用圖像m(x，y)和圖像r(x，y)進(jìn)行像素間的數(shù)學(xué)相與運(yùn)算，得到的結(jié)果圖像記為f(x，y)；

(6)、計(jì)算結(jié)果圖像f(x，y)中每個(gè)白色區(qū)域的面積，并求出這些區(qū)域的平均面積s，然后統(tǒng)計(jì)面積處于0.8倍到1.2倍s之間的白色區(qū)域個(gè)數(shù)，即為軟軸的珠子個(gè)數(shù)；

(7)、計(jì)算步驟(6)中留下的每個(gè)白色區(qū)域的質(zhì)心，以此質(zhì)心坐標(biāo)為中心，在圖像f(x，y)上繪制邊長(zhǎng)為9的正方形，完成軟軸珠子位置的自動(dòng)標(biāo)注。

所述的軟軸移送裝置包括軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置、軟軸自動(dòng)出料裝置，軸自動(dòng)進(jìn)料裝置和軟軸自動(dòng)出料裝置固定于x射線掃描成像裝置上，所述的軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置固定于鉛房左側(cè)外部，進(jìn)料區(qū)域與鉛房左側(cè)開(kāi)口區(qū)域重合，將軟軸直接從外部送入到鉛房導(dǎo)軌內(nèi)，軟軸自動(dòng)出料裝置固定于鉛房右側(cè)外部，出料區(qū)域與鉛房右側(cè)開(kāi)口區(qū)域重合，將軟軸從鉛房?jī)?nèi)部送出到外部。

所述的控制裝置包括電氣柜、啟動(dòng)停止按鈕和工作臺(tái)，其中：所述的x射線掃描成像裝置獨(dú)立于工作臺(tái)之外，電氣柜與軟軸移送裝置、x射線源、線陣探測(cè)器、電腦主機(jī)和顯示器、工作臺(tái)啟動(dòng)停止按鈕相連，提供整個(gè)裝置的電力供應(yīng)。

所述的電氣柜位于工作臺(tái)左側(cè)，圖像采集處理裝置中的電腦主機(jī)位于工作臺(tái)右側(cè)，電腦顯示器位于工作臺(tái)之上，啟動(dòng)和停止按鈕安裝于工作臺(tái)靠近電氣柜的一側(cè)，按下啟動(dòng)按鈕后，所述的軟軸移送裝置的軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置把軟軸從x射線掃描成像裝置的左側(cè)勻速送入，從右側(cè)由自動(dòng)出料裝置勻速送出，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完成軟軸的x射線圖像掃描采集，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到電腦主機(jī)內(nèi)，并對(duì)滾珠的自動(dòng)計(jì)數(shù)和位置標(biāo)注，完成軟軸的自動(dòng)檢測(cè)并在顯示器上顯示，軟軸檢測(cè)完成后按下停止按鈕，圖像采集處理裝置中自動(dòng)保存軟軸采集的原始圖像和標(biāo)注結(jié)果的檢測(cè)圖像，同時(shí)輸出檢測(cè)報(bào)表，完成滾珠式操縱軟軸的一次檢測(cè)。

所述的軟軸移送裝置包括軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置、軟軸自動(dòng)出料裝置，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置和軟軸自動(dòng)出料裝置與工作臺(tái)的啟動(dòng)停止按鈕相連，按下啟動(dòng)按鈕進(jìn)料裝置和出料裝置開(kāi)始工作，按下停止按鈕進(jìn)料裝置和出料裝置停止工作。

所述的鉛房?jī)?nèi)部軟軸導(dǎo)軌的中心線應(yīng)和x射線源射線輻射中心及線陣探測(cè)器成像中心的軸線垂直相交。

所述的鉛房左右兩側(cè)的中間部位設(shè)置開(kāi)口位于同一水平軸線上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)軟軸的移動(dòng)和掃描式x射線成像設(shè)備，用于滾珠式操縱軟軸的無(wú)損檢測(cè)，體積小巧，安裝方便，能實(shí)現(xiàn)任意長(zhǎng)軟軸的一次性成像，得到一張完整的軟軸x射線圖像，避免現(xiàn)有設(shè)備分段多次成像后需要拼接的弊端，無(wú)需圖像拼接等其它步驟直觀形象的顯示軟軸內(nèi)部珠子的分布情況。同時(shí)，使用數(shù)字圖像處理的方式實(shí)現(xiàn)軟軸上珠子的自動(dòng)計(jì)數(shù)，檢測(cè)完畢后直接以報(bào)表的形式給出當(dāng)前被檢軟軸的珠子總數(shù)，避免現(xiàn)有人工計(jì)數(shù)方式容易出現(xiàn)紕漏的弊端。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的珠子自動(dòng)計(jì)數(shù)及其位置自動(dòng)標(biāo)注方法示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但并不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于滾珠式操縱軟軸的檢測(cè)裝置15，包括軟軸移送裝置、x射線掃描成像裝置2、圖像采集處理裝置、控制裝置；所述的軟軸移送裝置包括軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1和軟軸自動(dòng)出料裝置8，所述的x射線掃描成像裝置2包括鉛房3、x射線源4、線陣探測(cè)器5和軟軸導(dǎo)軌，所述的軟軸導(dǎo)軌包括左側(cè)軟軸導(dǎo)軌6和右側(cè)軟軸導(dǎo)軌7，所述的圖像采集處理裝置包括工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12、顯示器13，所述的控制裝置包括啟動(dòng)按鈕9、停止按鈕10、電氣柜11和工作臺(tái)14。

其中，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1的進(jìn)料口與左側(cè)軟軸導(dǎo)軌6的入口相重合，軟軸自動(dòng)出料裝置8的出料口與右側(cè)軟軸導(dǎo)軌7的出口相重合，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1、左側(cè)導(dǎo)軌6、右側(cè)導(dǎo)軌7和軟軸自動(dòng)出料裝置8的軸線處于同一水平線上，確保軟軸可以在軌道內(nèi)順利進(jìn)出鉛房，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1和軟軸自動(dòng)出料裝置8為通用的帶式、鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)方式。x射線源4的射線輻射中心和線陣探測(cè)器5的成像中心位于同一垂直軸線上，該軸線與左側(cè)軟軸導(dǎo)軌6和右側(cè)軟軸導(dǎo)軌7的水平軸線垂直相交，相交處為左側(cè)軟軸導(dǎo)軌6和右側(cè)軟軸導(dǎo)軌7留下的約5厘米的間隙，為軟軸的x射線掃描成像區(qū)域。啟動(dòng)按鈕9和停止按鈕10位于工作臺(tái)14的左側(cè)上部，分別與軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1、軟軸自動(dòng)出料裝置8、x射線源4、線陣探測(cè)器5和工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12相連，按下啟動(dòng)按鈕9后，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1和軟軸自動(dòng)出料裝置8按設(shè)定的速度開(kāi)始工作，x射線源4按設(shè)定電壓打開(kāi)射線，線陣探測(cè)器5接收射線，同時(shí)將成像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦I(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12上，并在顯示器13顯示。按下停止按鈕10后，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1和軟軸自動(dòng)出料裝置8停止工作，x射線源4關(guān)閉射線，工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12自動(dòng)保存采集的軟軸原始圖像和檢測(cè)的軟軸標(biāo)注圖像，同時(shí)生成檢測(cè)報(bào)表，完成一次檢測(cè)過(guò)程。電氣柜11位于工作臺(tái)14的左側(cè)下部，提供整個(gè)檢測(cè)裝置的電氣連接和能源供應(yīng)。工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12位于工作臺(tái)14的右側(cè)下部，安裝有軟軸的自動(dòng)計(jì)數(shù)及其位置自動(dòng)標(biāo)注程序，負(fù)責(zé)將線陣探測(cè)器5傳回的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在顯示器13上，同時(shí)自動(dòng)檢測(cè)軟軸的珠子個(gè)數(shù)，標(biāo)注珠子的具體位置，生產(chǎn)檢測(cè)結(jié)果的報(bào)表，保存軟軸的原始圖像和檢測(cè)的標(biāo)注圖像，供日后查驗(yàn)。顯示器13位于工作臺(tái)14的上側(cè)中間部位，為操作者提供交互界面。

本檢測(cè)裝置15工作時(shí)，由操作人員提前設(shè)定好軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1和軟軸自動(dòng)出料裝置8的運(yùn)行速度，設(shè)定好x射線源4的工作電壓，同時(shí)打開(kāi)工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12上的軟軸珠子自動(dòng)檢測(cè)程序，把待檢軟軸送入到軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1的進(jìn)料口，按下啟動(dòng)按鈕9后裝置開(kāi)始工作。待檢軟軸在自動(dòng)進(jìn)料裝置1的作用下，按照設(shè)定速度勻速在左側(cè)軟軸導(dǎo)軌6內(nèi)行進(jìn)，經(jīng)過(guò)左側(cè)軟軸導(dǎo)軌6和右側(cè)軟軸導(dǎo)軌7之間的縫隙時(shí)，被x射線源4發(fā)射的x射線穿透，數(shù)據(jù)被線陣探測(cè)器5接收，實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦I(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12內(nèi)，顯示在顯示器13上，同時(shí)自動(dòng)檢測(cè)軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前被檢部位的珠子個(gè)數(shù)和珠子位置。待檢軟軸經(jīng)過(guò)x射線檢測(cè)的縫隙后，進(jìn)入右側(cè)導(dǎo)軌7，再進(jìn)入軟軸自動(dòng)出料裝置8的出料口，由軟軸自動(dòng)出料裝置8按設(shè)定速度移出鉛房3。

當(dāng)整條軟軸都被自動(dòng)出料裝置8移出鉛房后，操作人員按下停止按鈕10，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1和軟軸自動(dòng)出料裝置8停止工作，x射線源4關(guān)閉，工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12上運(yùn)行的軟軸自動(dòng)檢測(cè)軟件分別保存采集的原始軟軸x射線圖像和檢測(cè)后標(biāo)注位置的x射線圖像，同時(shí)生產(chǎn)待檢軟軸的檢測(cè)報(bào)表，供操作人員查看。整條軟軸的x射線成像檢測(cè)過(guò)程是通過(guò)軟軸勻速穿過(guò)x射線成像區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的，射線源4和線陣探測(cè)器5無(wú)需移動(dòng)，因此不論軟軸長(zhǎng)度為幾米，都可以通過(guò)本檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)，同時(shí)設(shè)備的主體x射線掃描成像裝置2可以設(shè)計(jì)為比較小巧的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，不隨被檢測(cè)軟軸的變化而變換。

為了保證軟軸在成像過(guò)程中的勻速運(yùn)動(dòng)，軟軸自動(dòng)進(jìn)料裝置1和軟軸自動(dòng)出料裝置8的運(yùn)行速度需要設(shè)置為同一速度，具體速度大小取決于檢測(cè)設(shè)備的成像硬件參數(shù)。假設(shè)線陣探測(cè)器5的像素間距為a微米，成像時(shí)的像素合并個(gè)數(shù)為n個(gè)(n一般取1、2、4、8等整數(shù))，積分時(shí)間為t毫秒，線陣探測(cè)器5距離軟軸的高度為h1毫米，x射線源4的燈絲焦點(diǎn)距離軟軸的高度為h2毫米，則設(shè)定的速度v由下式來(lái)決定：

速度設(shè)置比理論速度v大時(shí)，掃描的成像結(jié)果比實(shí)際物體窄，速度設(shè)置比理論速度v小時(shí)，掃描的成像結(jié)果比實(shí)際物體寬，都會(huì)導(dǎo)致成像失真。當(dāng)x射線掃描成像裝置2的具體參數(shù)確定后，軟軸的運(yùn)行速度也隨之確實(shí)，操作人員設(shè)定一次后就無(wú)需再次設(shè)定。

x射線源4的工作電壓設(shè)定取決于滾珠式操縱軟軸的具體構(gòu)成，如鋼珠的大小、金屬管和保護(hù)套的厚度等。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)于某一型號(hào)的軟軸需要通過(guò)提前實(shí)驗(yàn)來(lái)確實(shí)最佳工作電壓，以恰好能穿透軟軸、可以清楚分辨滾珠形狀為宜，常見(jiàn)軟軸的最佳電壓為90kv。線陣探測(cè)器的像素合并個(gè)數(shù)和積分時(shí)間的設(shè)定一般取決于線陣探測(cè)器本身的制造工藝，按生產(chǎn)商家給出的最佳參數(shù)設(shè)置即可。

左側(cè)軟軸導(dǎo)軌6和右側(cè)軟軸導(dǎo)軌7選用圓形薄壁鋼管，分別直接固定在鉛房左右兩側(cè)的開(kāi)口處。鉛房3的開(kāi)口的大小和圓形薄壁鋼管的直徑相匹配，實(shí)際大小取決于被檢測(cè)軟軸本身的直徑大小，一般選擇被檢軟軸直徑的1.8倍左右為宜，太大容易導(dǎo)致軟軸運(yùn)行軌跡不穩(wěn)影響掃描成像質(zhì)量，太小容易導(dǎo)致軟軸運(yùn)行時(shí)卡住。本實(shí)施例中優(yōu)選直徑為15厘米的圓形開(kāi)口和圓形薄壁鋼管，可對(duì)直徑幾厘米左右的軟軸進(jìn)行檢測(cè)。

如圖2所示，本發(fā)明還公開(kāi)的一種滾珠式操縱軟軸的珠子自動(dòng)計(jì)數(shù)及其位置標(biāo)注的方法，具體包含以下步驟：

(1)、獲取軟軸的原始圖像，同時(shí)復(fù)制一幅圖像記為f(x，y)，軟軸通過(guò)x射線成像設(shè)備后，獲取的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)，為軟軸檢測(cè)的原始圖像，供最后原始數(shù)據(jù)保存使用，同時(shí)復(fù)制一幅圖像記為f(x，y)，供后續(xù)步驟珠子檢測(cè)及位置標(biāo)注使用。

(2)、使用固定閾值t1將f(x，y)二值化，提取軟軸成像區(qū)域，得到圖像b(x，y)，軟軸x射線圖像f(x，y)中軟軸的成像區(qū)域僅占其一部分，由于軟軸吸收x射線導(dǎo)致該區(qū)域灰度值較低，其它區(qū)域x射線沒(méi)有被吸收灰度值為255，充分考慮x射線接收器自身誤差產(chǎn)生的灰度波動(dòng)，設(shè)定固定閾值t1為200，灰度值小于t1的像素取1，灰度值大于等于t1的像素取0，得到二值圖像b(x，y)，灰度值為1的白色區(qū)域?qū)?yīng)提取出的待檢測(cè)軟軸區(qū)域。

(3)、在垂直方向上對(duì)b(x，y)中的軟軸區(qū)域進(jìn)行縮小操作，第一次縮小為原來(lái)的80％，得到圖像b1(x，y)，第二次縮小為原來(lái)的30％，得到圖像b2(x，y)，使用圖像b1(x，y)減去圖像b2(x，y)，得到圖像m(x，y)，步驟2提取出的軟軸區(qū)域是整條軟軸的x射線掃描成像區(qū)域，其中包含軟軸的全部幾何結(jié)構(gòu)包括保護(hù)套、金屬管、滾珠固定支架、中間的芯部滑竿和滾珠，跟滾珠無(wú)關(guān)的部件會(huì)對(duì)滾珠計(jì)算造成干擾，由于滾珠式軟軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)固定，反應(yīng)在x射線的成像區(qū)域上，在垂直方向上從上倒下依次是保護(hù)套、金屬管、上排滾珠及其支架、芯部滑竿、下排滾珠及其支架、金屬管和保護(hù)套，其中上下兩邊的保護(hù)套和金屬管約占軟軸垂直方向上20％的區(qū)域，上下兩排的滾珠及支架約占軟軸垂直方向上50％的區(qū)域，中間的芯部滑竿約占軟軸垂直方向上30％的區(qū)域，準(zhǔn)確提取出上、下兩排滾珠區(qū)域可有效避免計(jì)數(shù)可能產(chǎn)生的誤判，在分析滾珠式軟軸幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第一次縮小為原來(lái)的80％得到圖像b1(x，y)，分別去掉了軟軸上下兩邊的金屬管和保護(hù)套區(qū)域，第二次縮小為原來(lái)的30％得到圖像b2(x，y)，僅留下軟軸中間的芯部滑竿區(qū)域，使用圖像b1(x，y)減去圖像b2(x，y)得到的圖像m(x，y)恰好是軟軸的上下兩排滾珠區(qū)域。

(4)、使用垂直的直線型結(jié)構(gòu)元素對(duì)f(x，y)進(jìn)行膨脹運(yùn)算，得到圖像g(x，y)，再對(duì)g(x，y)設(shè)定固定閾值t2對(duì)進(jìn)行二值化處理，得到圖像r(x，y)，膨脹運(yùn)算是數(shù)字圖像處理中數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本運(yùn)算之一，使用選定的結(jié)構(gòu)元素對(duì)圖像進(jìn)行膨脹運(yùn)算相當(dāng)于局部極大值運(yùn)算，即每次在結(jié)構(gòu)元素涉及的像素范圍內(nèi)選擇最大灰度值賦給目標(biāo)像素，待處理圖像的每一個(gè)像素都要進(jìn)行同樣的運(yùn)算，最終處理結(jié)果是圖像整體變亮，比結(jié)構(gòu)元素小的暗細(xì)節(jié)被去掉。軟軸的x射線圖像上鋼珠體積較大，表現(xiàn)為一個(gè)圓形的黑色區(qū)域，滾珠的固定支架為一層細(xì)薄的鋼架，表現(xiàn)為鋼珠黑色圓形區(qū)域之間水平方向上的黑色連線。使用垂直的直線型結(jié)構(gòu)元素對(duì)f(x，y)進(jìn)行膨脹運(yùn)算，可以去掉鋼架形成的水平黑線，本實(shí)施理中優(yōu)選9行1列的垂直直線型結(jié)構(gòu)元素，能夠去掉鋼架對(duì)應(yīng)的水平黑線，同時(shí)不影響鋼珠的圓形區(qū)域，得到的結(jié)果圖像記為g(x，y)。對(duì)g(x，y)設(shè)定固定閾值t2進(jìn)行二值化處理，小于閾值t2的像素灰度值取1，大于閾值t2的像素灰度值取0，得到圖像r(x，y)，本實(shí)施例中閾值t2設(shè)定為90，體積比較大的軟軸構(gòu)件，如芯部滑竿、滾珠和軟軸的金屬管保護(hù)套會(huì)被保留下來(lái)灰度值取1，體積較小的構(gòu)件如滾珠之間的支架，膨脹過(guò)程中被去除，二值化的過(guò)程中灰度值取0，圖像r(x，y)中的白色區(qū)域?yàn)檐涊S的芯部滑竿、滾珠和最外層的保護(hù)結(jié)構(gòu)，三者連接在一起。

(5)、使用圖像m(x，y)和圖像r(x，y)進(jìn)行像素間的數(shù)學(xué)相與運(yùn)算，得到的結(jié)果圖像記為f(x，y)，步驟(3)獲取的圖像m(x，y)為軟軸上下兩排的滾珠區(qū)域，步驟(4)獲取的圖像r(x，y)為軟軸的芯部滑竿、滾珠和最外層的保護(hù)結(jié)構(gòu)區(qū)域，二者進(jìn)行像素間的數(shù)學(xué)相與運(yùn)算，芯部滑竿區(qū)域和最外層的保護(hù)結(jié)構(gòu)區(qū)域被去掉，僅有滾珠區(qū)域被保留下來(lái)，得到的結(jié)果圖像f(x，y)為上下兩排分離的白色區(qū)域，分別對(duì)應(yīng)于軟軸上的滾珠部位。

(6)、計(jì)算結(jié)果圖像f(x，y)中每個(gè)白色區(qū)域的面積，并求出這些區(qū)域的平均面積s，然后統(tǒng)計(jì)面積處于0.8倍到1.2倍s之間的白色區(qū)域個(gè)數(shù)，即為軟軸的珠子個(gè)數(shù)，步驟(5)中得到的結(jié)果圖像由于成像過(guò)程中的機(jī)械誤差或者噪聲干擾，可能存在面積較大或較小的白色區(qū)域，這些區(qū)域不是真正的滾珠區(qū)域，需要進(jìn)一步去除。根據(jù)前面步驟的運(yùn)算過(guò)程可知，結(jié)果圖像f(x，y)中的白色區(qū)域滾珠占絕大多數(shù)，同時(shí)滾珠大小一致，對(duì)應(yīng)的白色區(qū)域面積也基本一致，使用統(tǒng)計(jì)的方法可以鑒別出滾珠區(qū)域和非滾珠區(qū)域，本實(shí)施例中使用平均面積的0.8倍和1.2倍作為鑒別區(qū)間，小于0.8倍平均面積的白色區(qū)域?yàn)樵肼暩蓴_，大于1.2倍平均面積的白色區(qū)域?yàn)槌上襁^(guò)程中機(jī)械誤差產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性干擾，可以實(shí)現(xiàn)去除偽鋼珠的目的。

(7)、計(jì)算步驟(6)中留下的每個(gè)白色區(qū)域的質(zhì)心，以此質(zhì)心坐標(biāo)為中心，在圖像f(x，y)上繪制邊長(zhǎng)為9的正方形，完成軟軸珠子位置的自動(dòng)標(biāo)注，步驟(6)中的白色區(qū)域?qū)?yīng)軟軸的滾珠區(qū)域，其質(zhì)心對(duì)應(yīng)滾珠的中心部位，以此坐標(biāo)為中心繪制邊長(zhǎng)為9的正方形可以標(biāo)注出檢測(cè)出鋼珠的具體位置。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。