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

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圓形的金屬管和保護(hù)套把內(nèi)部結(jié)構(gòu)組裝起來，兩排滾珠隱藏不可見，為了確保組裝過程中沒有丟失任何一顆滾珠，需要用x射線透射成像的設(shè)備來檢測。

滾珠式操縱軟軸從外觀上來講是直徑約幾厘米左右、長度數(shù)十米的細(xì)長圓形軸狀物體，現(xiàn)有的滾珠操縱軟軸x射線檢測設(shè)備，如專利文獻(xiàn)號為cn205229070u和cn106546608a公開的檢測設(shè)備，把整根軟軸放置在直線導(dǎo)軌內(nèi)，通過導(dǎo)軌上的移動(dòng)鉛房不斷前進(jìn)來完成一次檢測，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)用中無法滿足需求。同時(shí)，現(xiàn)有檢測設(shè)備缺乏珠子的自動(dòng)計(jì)數(shù)和位置標(biāo)注功能，每次檢測后需要人工來查看并數(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：

針對檢測需求和現(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裝置，實(shí)現(xiàn)滾珠式操縱軟軸內(nèi)部鋼珠的自動(dòng)檢測，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射線源和線陣探測器，其中x射線源的射線輻射中心和線陣探測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)置開口，開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，一段固定于鉛房內(nèi)部左側(cè)開口處，一段固定于鉛房內(nèi)部右側(cè)開口處，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)通過通信電纜線與陣探測器相連，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收軟軸的x射線探測數(shù)據(jù)并在顯示器上顯示，同時(shí)對x射線探測數(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；所述的軟軸移送裝置用于軟軸在鉛房內(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關(guān)。

所述的工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)對x射線探測數(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，第一次縮小為原來的80％，得到圖像b1(x，y)，第二次縮小為原來的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f(x，y)進(jìn)行膨脹運(yùn)算，得到圖像g(x，y)，再對g(x，y)設(shè)定固定閾值t2對進(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)開口區(qū)域重合，將軟軸從鉛房內(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，其中：所述的x射線掃描成像裝置獨(dú)立于工作臺之外，電氣柜與軟軸移送裝置、x射線源、線陣探測器、電腦主機(jī)和顯示器、工作臺啟動(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左側(cè)，圖像采集處理裝置中的電腦主機(jī)位于工作臺右側(cè)，電腦顯示器位于工作臺之上，啟動(dòng)和停止按鈕安裝于工作臺靠近電氣柜的一側(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)檢測并在顯示器上顯示，軟軸檢測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)果的檢測圖像，同時(shí)輸出檢測報(bào)表，完成滾珠式操縱軟軸的一次檢測。

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。

所述的鉛房內(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損檢測，體積小巧，安裝方便，能實(shí)現(xiàn)任意長軟軸的一次性成像，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)施例用于說明本發(fā)明，但并不用來限制本發(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)定的速度開始工作，x射線源4按設(shè)定電壓打開射線，線陣探測器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的軟軸標(biāo)注圖像，同時(shí)生成檢測報(bào)表，完成一次檢測過程。電氣柜11位于工作臺14的左側(cè)下部，提供整個(gè)檢測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)檢測軟軸的珠子個(gè)數(shù)，標(biāo)注珠子的具體位置，生產(chǎn)檢測結(jié)果的報(bào)表，保存軟軸的原始圖像和檢測的標(biāo)注圖像，供日后查驗(yàn)。顯示器13位于工作臺14的上側(cè)中間部位，為操作者提供交互界面。

本檢測裝置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)打開工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)12上的軟軸珠子自動(dòng)檢測程序，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)檢測軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測當(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x射線檢測的縫隙后，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)檢測軟件分別保存采集的原始軟軸x射線圖像和檢測后標(biāo)注位置的x射線圖像，同時(shí)生產(chǎn)待檢軟軸的檢測報(bào)表，供操作人員查看。整條軟軸的x射線成像檢測過程是通過軟軸勻速穿過x射線成像區(qū)域來實(shí)現(xiàn)的，射線源4和線陣探測器5無需移動(dòng)，因此不論軟軸長度為幾米，都可以通過本檢測裝置來檢測，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，不隨被檢測軟軸的變化而變換。

為了保證軟軸在成像過程中的勻速運(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設(shè)備的成像硬件參數(shù)。假設(shè)線陣探測器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)，對于某一型號的軟軸需要通過提前實(shí)驗(yàn)來確實(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，常見軟軸的最佳電壓為90kv。線陣探測器的像素合并個(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)的開口處。鉛房3的開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厘米的圓形開口和圓形薄壁鋼管，可對直徑幾厘米左右的軟軸進(jìn)行檢測。

如圖2所示，本發(fā)明還公開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)提取出的待檢測軟軸區(qū)域。

(3)、在垂直方向上對b(x，y)中的軟軸區(qū)域進(jìn)行縮小操作，第一次縮小為原來的80％，得到圖像b1(x，y)，第二次縮小為原來的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，跟滾珠無關(guān)的部件會對滾珠計(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f(x，y)進(jìn)行膨脹運(yùn)算，得到圖像g(x，y)，再對g(x，y)設(shè)定固定閾值t2對進(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)套會被保留下來灰度值取1，體積較小的構(gòu)件如滾珠之間的支架，膨脹過程中被去除，二值化的過程中灰度值取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，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^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)心對應(yīng)滾珠的中心部位，以此坐標(biāo)為中心繪制邊長為9的正方形可以標(biāo)注出檢測出鋼珠的具體位置。

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，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，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。