一种螺纹收尾长度的测量方法、系统及装置与流程

1.本发明涉及航空零件测量技术领域，具体涉及一种螺纹收尾长度的测量方法、系统及装置。


背景技术：

2.短收尾型螺纹是航空紧固件中的一种结构，目前已广泛应用于飞机结构中。其特点是通过缩短螺纹与光杆交界区域(即螺纹收尾)的长度，减少紧固件的材料用量，从而降低零件重量。
3.短收尾型螺纹的收尾长度作为判定航空紧固件尺寸是否达标的重要因素，在航空紧固件的制造、验收等过程中都要予以测量。由于短收尾型螺纹自身特点，螺纹收尾的长度通常无法采用一般量具直接测量，现有技术中通用的方法是配合专用工装，并在影像测量仪上完成测量，该测量过程需手工对目标螺纹进行旋转(方向沿轴线)，并实时观察螺纹牙型的变化情况，再根据实际牙型与标准牙型的比对，反复调整螺纹旋转角度，最终判断完整牙型的起始位置，之后才测量收尾长度。上述测量方法需要大量人工操作，耗时较长且测量精度较低，不利于航空紧固件的批量化生产。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种螺纹收尾长度的测量方法、系统及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
5.一方面，本发明提出一种螺纹收尾长度的测量方法，包括：
6.采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；
7.基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；
8.采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；
9.若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；
10.从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；
11.根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。
12.另一方面，本发明提供一种采用上述任一实施例所述的螺纹收尾长度的测量方法的螺纹收尾长度的测量系统，包括工业相机、光源、旋转工作台、伺服电机和计算机，其中：
13.所述计算机分别与所述工业相机和所述伺服电机通信连接，所述旋转工作台用于
放置待测工件，所述伺服电机用于驱动所述旋转工作台旋转，所述工业相机用于采集放置在所述旋转工作台上的待测工件的螺纹收尾部位投影图像，所述光源用于在所述工业相机采集待测工件的螺纹收尾部位投影图像时提供照明；
14.所述计算机用于基于采集的待测工件的螺纹收尾部位投影图像测量出待测工件的螺纹收尾长度。
15.再一方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例所述螺纹收尾长度的测量方法的步骤。
16.又一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述螺纹收尾长度的测量方法的步骤。
17.本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法、系统及装置，能够采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，基于待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙，采集待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度，若根据跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度获知牙型高度反转，且跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像，从待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及公称夹层的末端，根据最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及公称夹层的末端，获得待测工件的螺纹收尾长度，实现对待测工件的螺纹收尾长度的自动测量，提高了螺纹收尾长度的测量效率和测量精度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
19.图1是本发明第一实施例提供的螺纹收尾部位的结构示意图。
20.图2是本发明第二实施例提供的螺纹收尾长度的测量系统的结构示意图。
21.图3是本发明第三实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图。
22.图4是本发明第四实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图。
23.图5是本发明第五实施例提供的特征点提取的示意图。
24.图6是本发明第六实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图。
25.图7是本发明第七实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图。
26.图8是本发明第八实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图。
27.图9是本发明第九实施例提供的公称夹层的基准位置的识别示意图。
28.图10是本发明第十实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图。
29.图11是本发明第十一实施例提供的螺纹收尾长度的测量装置的结构示意图。
30.图12是本发明第十二实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
32.图1是本发明第一实施例提供的螺纹收尾部位的结构示意图，如图1所示，螺纹收尾位于公称夹层与完整螺纹最后一个牙底之间，通过计算公称夹层的端点与完整螺纹最后一个牙底之间沿螺纹轴向的距离，即可获得螺纹收尾长度。
33.图2是本发明第二实施例提供的螺纹收尾长度的测量系统的结构示意图，如图2所示，本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量系统包括工业相机1、光源2、旋转工作台3、伺服电机4和计算机(图中未示出)，其中：
34.所述计算机分别与工业相机1和伺服电机4通信连接，旋转工作台3用于放置待测工件6，伺服电机4用于驱动旋转工作台3旋转，工业相机1用于采集放置在旋转工作台3上的待测工件6的螺纹收尾部位投影图像，光源2用于在工业相机1采集待测工件的螺纹收尾部位投影图像时提供照明。
35.所述计算机能够执行本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法，测量出待测工件的螺纹收尾长度。
36.可理解的是，本发明实施例中的待测工件是需要测量螺纹收尾长度的工件，包括但不限于航空紧固件。
37.其中，为了保证测量结构的精确性，工业相机可以采用高分标率数字工业相机，比如采用型号为svcam-hr29050的工业相机，分辨率分2900万像素，水平/垂直分辨率：6576
×
4384，水平/垂直像素尺寸：5.5
×
5.5μm。工业相机的镜头11可以采用远心镜头，视场范围36
×
24mm2。光源可以采用型号为tc16m036的远心光源，视场范围36
×
24mm2。所述计算机与工业相机1之间可以通过千兆网(gigabit ethernet简称gige)网络接口连接。在所述计算机上安装有图像处理所需的软件，比如ni视觉软件等，根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
38.具体地，工业相机1在对待测工件进行图像采集时，待测工件可以放置在旋转工作台3的中央。待测工件的螺纹收尾部位应该处于工业相机1的镜头的有效视野内。
39.工业相机1可以采集待测工件在旋转工作台3上静止时的螺纹收尾部位投影图像，作为待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，也可以采集旋转工作台3带动待测工件旋转时的螺纹收尾部位投影图像，工业相机1会将采集到的待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像以及旋转时的螺纹收尾部位投影图像发送给计算机。在工业相机1采集图像时，光源2是打开的，光源2的照射方向与工业相机1的镜头朝向相反，从而使采集到的螺纹收尾部位投影图像中，图像的背景与待测工件存在较大差异，便于后续识别出待测工件的在图像中的轮廓。其中，为了保证测量的精确性，旋转工作台3旋转时上表面任意点的竖直方向跳动需要控制在预设值以内，所述预设值比如为0.02mm，根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
40.所述计算机可以向伺服电机4发送启动指令，使伺服电机4开始旋转，同时带动旋转工作台3转动；在伺服电机4旋转过程中，所述计算机可以向伺服电机4发送反向转动指
令，伺服电机4接收到反向转动指令之后，会改变旋转方向，从而带动旋转工作台3改变旋转方向。
41.如图2所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量系统还包括遮光罩5，遮光罩5用于在工业相机1采集待测工件的螺纹收尾部位投影图像时遮挡外界光线，以避免外界光线对图像采集的影响，提高采集的螺纹收尾部位投影图像的图像质量。
42.下面以计算机作为执行主体为例，来说明本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的实现过程。
43.图3是本发明第三实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图，如图3所示，本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法包括：
44.s301、采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；
45.具体地，计算机可以通过工业相机采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像。将待测工件放置到旋转工作台上，并将工业相机的镜头对准待测工件，使待测工件的螺纹收尾部位处于镜头的有效视野内。待测工件在旋转工作台上静止不动时，打开光源，工业相机进行图像采集，将采集的图像发送给计算机，计算机将接收到的图像作为待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像。其中，螺纹收尾部位投影图像中会包括公称夹层、螺纹收尾以及多个螺纹牙。
46.s302、基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；
47.具体地，在获得所述螺纹收尾部位投影图像的初始位置的螺纹收尾部位投影图像之后，所述计算机对所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像进行图像识别，识别出图像中的螺纹牙型轮廓，并进一步识别出完整螺纹牙，从识别出的完整螺纹牙中选择一个完整螺纹牙作为跟踪螺纹牙。其中，可以在靠近螺纹收尾的一侧选择跟踪螺纹牙。
48.s303、采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；
49.具体地，在获得跟踪螺纹牙之后，所述计算机可以通过工业相机采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像。所述计算机可以发送启动指令给伺服电机，伺服电机带动所述旋转工作台旋转，使放置在所述旋转工作台上的待测工件跟随旋转。工业相机可以不断对所述待测工件进行图像采集，并将采集获得的图像发送给所述计算机。所述计算机会将接收到的图像作为所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像。对于每张所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，所述计算机可以根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度。
50.其中，所述旋转工作台的旋转速度根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。比如旋转工作台的旋转速度大于等于2r/min且小于等于4r/min。对所述待测工件进行图像采集时的采样间隔根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。旋转工作台的旋转方向，会使待测工件的螺纹牙的投影向螺纹收尾一侧“移动”，即旋转工作台水平放置，待测工件具有螺纹的一侧朝下，垂直于旋转工作台上表面放置在旋转工作台的中央，那么旋转工作台逆时针方向旋转，会带动待测工件一同转动，并使待测工件的螺纹牙的投影在旋
转时看起来向螺纹收尾一侧“移动”。
51.s304、若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；
52.具体地，由于采样间隔的存在，所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度会发生变化，当所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度从大于预设牙型高度变为小于等于预设牙型高度，或者所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度从小于等于预设牙型高度变为大于预设牙型高度，说明牙型高度反转，此时计算牙型高度反转后的跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值，将上述绝对值与容差值进行比较，如果上述绝对值小于等于所述容差值，那么将上述绝对值对应的第一牙型高度所对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，作为待测量图像。待测量图像用于测量所述待测工件的螺纹收尾长度。其中，上述绝对值对应的第一牙型高度所对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像是获得第一牙型高度的旋转时的螺纹收尾部位投影图像。其中，预设牙型高度根据实际需要进行设置，比如根据待测螺纹的标准进行设置，本发明实施例不做限定。容差值为正数，根据实际需要件设置，本发明实施例不做限定。
53.例如，确定跟踪螺纹牙时，跟踪螺纹牙的第一牙型高度会大于所述预设牙型高度，在待测工件刚开始旋转时，通过所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度也大于预设牙型高度，随着继续旋转，由于采样间隔的存在，通过某次采样的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得的跟踪螺纹牙的第一牙型高度会小于所述预设牙型高度，此时计算此次采样获得的跟踪螺纹牙的第一牙型高度与所述预设牙型高度的差值的绝对值a，将绝对值a与容差值δ进行比较，如果绝对值a小于等于容差值δ，那么将上述某次采样的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像。如果绝对值a小于等于容差值δ，那么所述计算机会发出反向转动指令给伺服电机，伺服电机带动所述旋转工作台反向旋转，使所述待测工件反向旋转，继续件图像采集，通过采集的所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度，继续进行牙型高度反转的判断，直到获得所述待测量图像。
54.s305、从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；
55.具体地，所述计算机可以从所述待测量图像中识别出完整螺纹牙，从中选择获得距离公称夹层最近的完整螺纹牙作为最靠近公称夹层的完整螺纹牙。所述计算机可以从所述待测量图像中识别出所述公称夹层的基准直线，再通过距离公称夹层最近的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的基准直线，获得所述公称夹层的末端。其中，最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端的具体识别过程详见下文，此处不进行赘述。
56.s306、根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。
57.具体地，所述计算机计算据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底与所述公称夹层的末端的沿螺纹轴向的像素距离，然后将获得的像素距离转换为实际距离，所获得的实际距离作为所述待测工件的螺纹收尾长度。
58.本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法，能够采集待测工件的初始位置的
螺纹收尾部位投影图像，基于待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙，采集待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度，若根据跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度获知牙型高度反转，且跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像，从待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及公称夹层的末端，根据最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及公称夹层的末端，获得待测工件的螺纹收尾长度，实现对待测工件的螺纹收尾长度的自动测量，提高了测量效率和测量精度。
59.图4是本发明第四实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图，如图4所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，所述基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙包括：
60.s401、从所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像中提取第一螺纹牙型轮廓；
61.具体地，所述计算机通过边缘检测技术从所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像中，能够提取第一螺纹牙型轮廓。在所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像中，第一螺纹牙型轮廓是一组相连的边缘像素，由于在采集所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像时，通过光源进行照明，导致所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像的背景与图中第一螺纹牙型轮廓有较大差异。边缘检测算法用于对图像中的灰度变化进行度量，提取图像中不连续的灰度特征，第一螺纹牙型轮廓上的像素点与相邻的背景中的像素点的灰度是不连续的。
62.例如，可以采用ni视觉软件以边缘检测技术从初始位置的螺纹收尾部位投影图像中提取出第一螺纹牙型轮廓。其中，ni视觉软件是labview内置的视觉开发工具包，它提供了在labview平台上开发机器视觉系统所需要的各种子程序，例如图像采集、系统校准、图像处理、几何量测量等。
63.s402、对所述第一螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，获得多个第一边缘点；
64.具体地，所述计算机在获得所述第一螺纹牙型轮廓之后，从所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像中划分包括所述第一螺纹牙型轮廓的图像区域作为所述第一螺纹牙型轮廓对应的搜索区域，对所述第一螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，即在垂直于螺纹中心线的方向上，搜索像素值大于灰度差异阈值的像素点作为第一边缘点，可以获得多个第一边缘点。其中，所述第一螺纹牙型轮廓对应的搜索区域根据实际需要进行选择，本发明实施例不做限定。灰度差异阈值根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
65.例如，可以采用ni视觉软件的矩形耙工具提取特征点。如图5所示，待测工件在图中为黑色，背景色为白色，待测工件与背景区别明显。所述第一螺纹牙型轮廓对应的搜索区域为图5中矩形区域，沿与中心线垂直的多条耙线上搜索像素点的灰度值，获取灰度值大于灰度差异阈值像素点作为第一边缘点。在图5的矩形区域中，有多个矩形耙，矩形耙的搜索步长决定了第一边缘点的粗细。搜索步骤根据实际经验进行设置，本发明实施例不做限定。比如设置搜索步长为1个像素。
66.s403、根据所述多个第一边缘点获得所述第一螺纹牙型轮廓的波峰和波谷；
67.具体地，所述计算机可以从所述多个第一边缘检测点中检测出多个波峰和波谷，
作为所述第一螺纹牙型轮廓的波峰和波谷。其中，波峰视为螺纹牙的牙顶，波谷视为螺纹牙的牙底。
68.例如，可以通过ni视觉软件的peak-valley检测工具，计算每个第一边缘点的二阶导数，获得第一边缘点的二阶导数，如果第一边缘点的二阶导数为正并且在图5中是通过从下到上(从下边黑色向上边白色)搜索获得的，那么该第一边缘点为波谷；如果第一边缘点的二阶导数为负，并且在图5中是从上到下(从上边白色向下边黑色)搜索获得的，那么第二边缘点为波峰。
69.s404、根据所述第一螺纹牙型轮廓的相邻的波峰和波谷，获得多个第二牙型高度；
70.具体地，所述计算机计算所述第一螺纹牙型轮廓的各个相邻的波峰和波谷之间在图像上垂直于螺纹中心线的方向上的像素距离，再将像素距离转换为实际距离，可以获得多个第二牙型高度。每个第二牙型高度与相邻波峰和波谷在垂直于螺纹中心线的方向上的像素距离对应。
71.s405、获取一个第二牙型高度大于预设牙型高度的波峰对应的螺纹牙，作为所述跟踪螺纹牙。
72.具体地，所述计算机将每个第二牙型高度与预设牙型高度比较，获得大于所述预设牙型高度的第二牙型高度，从大于所述预设牙型高度的第二牙型高度对应的波峰中选取一个波峰对应螺纹牙作为所述跟踪螺纹牙。其中，波峰对应的螺纹牙是指波峰在所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像中所在的螺纹牙。第二牙型高度大于预设牙型高度的螺纹牙为完整螺纹牙。
73.图6是本发明第六实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图，如图6所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，所述根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度包括：
74.s601、从所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像中提取第二螺纹牙型轮廓；
75.具体地，所述计算机通过边缘检测技术从所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像中，能够提取第二螺纹牙型轮廓。第二螺纹牙型轮廓的具体提取过程与步骤s401中第一螺纹牙型轮廓的提取过程类似，此处不进行赘述。
76.s602、对所述第二螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，获得多个第二边缘点；
77.具体地，所述计算机在获得所述第二螺纹牙型轮廓之后，从所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像中划分包括所述第二螺纹牙型轮廓的图像区域作为所述第二螺纹牙型轮廓对应的搜索区域，对所述第二螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，可以获得多个第二边缘点。其中，所述第二螺纹牙型轮廓对应的搜索区域根据实际需要进行选择，本发明实施例不做限定。灰度差异阈值根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。第二边缘点的具体获得过程与步骤s402中第一边缘点的获得过程类似，此处不进行赘述。
78.s603、根据所述多个第二边缘点获得所述第二螺纹牙型轮廓的波峰和波谷；
79.具体地，所述计算机可以从所述多个第一边缘检测点中检测出多个波峰和波谷，作为所述第一螺纹牙型轮廓的波峰和波谷。所述第二螺纹牙型轮廓的波峰和波谷的具体获得过程与步骤s403中所述第一螺纹牙型轮廓的波峰和波谷的获得过程类似此处不进行赘述。
80.s604、根据所述跟踪螺纹牙以及所述第二螺纹牙型轮廓的波峰和波谷，获得所述跟踪螺纹牙对应的波峰和波谷；
81.具体地，由于所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像和旋转时的螺纹收尾部位投影图像采用相同的分辨率，通过所述跟踪螺纹牙在所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像的位置，在旋转时的螺纹收尾部位投影图像中可以确定跟踪螺纹牙的位置，根据螺纹牙在旋转时的螺纹收尾部位投影图像中的位置，可以获得所述第二螺纹牙型轮廓的一个波峰和一个波谷作为所述跟踪螺纹牙对应的波峰和波谷。
82.s605、根据所述跟踪螺纹牙对应的波峰和波谷，获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度。
83.具体地，所述计算机计算所述跟踪螺纹牙对应的波峰和波谷之间在图像上垂直于螺纹中心线的方向上的像素距离，再将像素距离转换为实际距离，可以获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度。
84.图7是本发明第七实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图，如图7所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙包括：
85.s701、从所述待测量图像中提取第三螺纹牙型轮廓；
86.具体地，所述计算机通过边缘检测技术从所述待测量图像中，能够提取第三螺纹牙型轮廓。第三螺纹牙型轮廓的具体提取过程与步骤s401中第一螺纹牙型轮廓的提取过程类似，此处不进行赘述。
87.s702、对所述第三螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，获得多个第三边缘点；
88.具体地，所述计算机在获得所述第三螺纹牙型轮廓之后，从所述待测量图像中划分包括所述第三螺纹牙型轮廓的图像区域作为所述第三螺纹牙型轮廓对应的搜索区域，对所述第三螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，可以获得多个第三边缘点。其中，所述第三螺纹牙型轮廓对应的搜索区域根据实际需要进行选择，本发明实施例不做限定。灰度差异阈值根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。第三边缘点的具体获得过程与步骤s402中第一边缘点的获得过程类似，此处不进行赘述。
89.s703、根据所述多个第三边缘点获得所述第三螺纹牙型轮廓的波峰和波谷；
90.具体地，所述计算机可以从所述多个第三边缘检测点中检测出多个波峰和波谷，作为所述第三螺纹牙型轮廓的波峰和波谷。所述第三螺纹牙型轮廓的波峰和波谷的具体获得过程与步骤s403中所述第一螺纹牙型轮廓的波峰和波谷的获得过程类似此处不进行赘述。
91.s704、根据所述第三螺纹牙型轮廓的相邻的波峰和波谷，获得多个第三牙型高度；
92.具体地，所述计算机计算所述第三螺纹牙型轮廓的各个相邻的波峰和波谷之间在图像上垂直于螺纹中心线的方向上的像素距离，再将像素距离转换为实际距离，可以获得多个第三牙型高度。每个第三牙型高度与相邻波峰和波谷在垂直于螺纹中心线的方向上的像素距离对应。
93.s705、获取第三牙型高度大于所述预设牙型高度且最靠近公称夹层的波峰对应的螺纹牙，作为最靠近公称夹层的完整螺纹牙。
94.具体地，所述计算机将每个第三牙型高度与所述预设牙型高度比较，获得大于所述预设牙型高度的第三牙型高度，从大于所述预设牙型高度的第三牙型高度对应的波峰中选取距离公称夹层一侧距离最近的波峰对应螺纹牙，作为最靠近公称夹层的完整螺纹牙。
95.图8是本发明第八实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图，如图8所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，从所述待测量图像中识别出所述公称夹层的末端包括：
96.s801、从所述待测量图像中的公称夹层基准位置检测区识别出公称夹层的基准位置；
97.具体地，在所述待测量图像中存在公称夹层的基准位置，可以在所述待测量图像中预先设置公称夹层基准位置检测区。所述计算机从所述待测量图像中的公称夹层基准位置检测区中，能够识别出公称夹层的基准位置。其中，可以将整个待测量图像作为公称夹层基准位置检测区；为了提高检测效率，可以预估公称夹层的基准位置在待测量图像的位置，选择待测量图像包括公称夹层的基准位置的部分图像作为公称夹层基准位置检测区。
98.例如，如图9所示，图中矩形区域为公称夹层基准位置检测区，可以采用ni视觉软件的矩形耙工具，从左到右搜索矩形区域的边缘点，使用最小二乘法对搜索获得的边缘点进行线段拟合，拟合获得的第一个大于预设长度的线段所在位置即为公称夹层的基准位置，矩形区域中线段所在的位置为获得的识别出公称夹层的基准位置。
99.s802、以所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底为起始位置向所述公称夹层的基准位置方向搜索边缘点；
100.具体地，螺纹的螺距是已知的，牙顶与牙底之间的水平距离为螺距的一半，在获得所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙之后，所述计算机通过所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的波峰(即牙顶)，以及牙顶与牙底之间的水平距离，可以确定所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底。以所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底为起始位置向所述公称夹层的基准位置方向搜索边缘点，并计算搜索到的边缘点与所述公称夹层的基准位置沿螺纹轴向的像素距离，并转换为实际距离，作为边缘点与所述公称夹层的基准位置之间的距离。
101.例如，可以采用ni视觉软件的矩形耙工具搜素边缘点。
102.s803、若判断获知所述边缘点与所述公称夹层的基准位置之间的距离与所述公称夹层的长度匹配，则将所述边缘点作为所述公称夹层的末端。
103.具体地，所述计算机每搜索到一个边缘点，并得到边缘点与所述公称夹层的基准位置的实际距离之后，判断所述边缘点与所述公称夹层的基准位置之间的距离与所述公称夹层的长度是否匹配，如果所述边缘点与所述公称夹层的基准位置之间的距离与所述公称夹层的长度的差值的绝对值小于设定值，那么所述边缘点与所述公称夹层的基准位置之间的距离与所述公称夹层的长度匹配，可以将所述边缘点作为所述公称夹层的末端。其中，所述公称夹层的长度是预设的。所述设定值根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
104.在上述各实施例的基础上，进一步地，所述若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转包括：
105.若判断获知所述跟踪螺纹牙的当前第一牙型高度小于等于所述预设牙型高度，且所述跟踪螺纹牙的上一个第一牙型高度大于所述预设牙型高度，则确定牙型高度反转；或者
106.若判断获知所述跟踪螺纹牙的当前第一牙型高度大于所述预设牙型高度，且所述跟踪螺纹牙的上一个第一牙型高度小于等于所述预设牙型高度，则确定牙型高度反转。
107.具体地，所述计算机根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像会获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度，由于不断采集旋转时的螺纹收尾部位投影图像，每采集一张旋转时的螺纹收尾部位投影图像，会获得对应的跟踪螺纹牙的第一牙型高度。所述计算机每获得一个跟踪螺纹牙的第一牙型高度，就会将跟踪螺纹牙的第一牙型高度与所述预设牙型高度，并记录比较的结果，比较结果有两种：第一牙型高度小于所述预设牙型高度，第一牙型高度大于等于预设牙型高度。
108.所述计算机当前获得的跟踪螺纹牙的第一牙型高度为所述跟踪螺纹牙的当前第一牙型高度，上一次获得的跟踪螺纹牙的第一牙型高度为所述跟踪螺纹牙的上一个第一牙型高度。如果所述跟踪螺纹牙的当前第一牙型高度小于所述预设牙型高度，并且所述跟踪螺纹牙的上一个第一牙型高度大于等于所述预设牙型高度，说明第一牙型高度从小于预设牙型高度变为大于等于预设牙型高度，那么确定牙型高度反转。如果所述跟踪螺纹牙的当前第一牙型高度大于等于所述预设牙型高度，并且所述跟踪螺纹牙的上一个第一牙型高度小于所述预设牙型高度，说明第一牙型高度从大于等于预设牙型高度变为小于预设牙型高度，那么确定牙型高度反转。
109.在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法还包括：
110.若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与所述预设牙型高度的差值的绝对值大于所述容差值，则发送反向转动指令以使得所述旋转工作台带动所述待测工件反向旋转。
111.具体地，所述计算机如果根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断出牙型高度反转，那么计算牙型高度反转后的跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值，将上述绝对值与容差值进行比较，如果上述绝对值大于所述容差值，那么所述计算机会发送反向转动指令给伺服电机，伺服电机会驱动所述旋转工作台反向旋转，从而使所述待测工件反向旋转。
112.在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法还包括：
113.每次所述旋转工作台带动所述待测工件反向旋转时，反向旋转速度下降为上一次旋转速度的1/n；其中，n为大于1的正数。
114.具体地，所述旋转工作台带动所述待测工件反向旋转，是为了获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于所述容差值所对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像。所述旋转工作台带动所述待测工件反向旋转时，为了能够获得待测量图像，可以降低反向旋转速度，每次所述旋转工作台带动所述待测工件反向旋转时，反向旋转速度可以下降为上一次旋转速度的1/n。n根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
115.例如，n设置为2，每次反向旋转，反向旋转速度下降为上一次旋转速度的1/2。
116.下面以本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量系统对某个航空紧固件的短收尾型螺纹的螺纹收尾长度的测量为例，来说明本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方
法的具体实现过程。
117.在测量前，将航空紧固件放置到旋转工作台3的中央。打开光源2并拉上遮光罩5。
118.图10是本发明第十实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法的流程示意图，如图10所示，对航空紧固件的螺纹收尾长度的测量流程如下：
119.第一步、采集初始位置的螺纹收尾部位投影图像。旋转工作台3处于静止状态，工业相机1对航空紧固件进行图像采集，获得航空紧固件初始位置的螺纹收尾部位投影图像，并将航空紧固件初始位置的螺纹收尾部位投影图像发送给计算机。
120.第二步、确定跟踪螺纹牙。计算机基于航空紧固件初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙。
121.第三步、控制旋转工作台旋转。计算机发送启动指令给伺服电机4，使伺服电机4带动旋转工作台3以预设旋转速度沿预设旋转方向旋转，航空紧固件随着旋转工作台3一同旋转。其中，预设旋转速度和预设旋转方向根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。比如预设旋转速度为3r/min，预设旋转方向为逆时针方向。
122.第四步、采集旋转时的螺纹收尾部位投影图像。工业相机1按照预设时间间隔对航空紧固件进行图像采集，获得航空紧固件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并将航空紧固件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像发送给计算机。
123.第五步、获得第一牙型高度。计算机可以根据航空紧固件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度。
124.第六步、判断牙型高度是否反转。计算机每个获得一个跟踪螺纹牙的第一牙型高度，会判断牙型高度是否反转，如果判断出牙型高度反转，那么进入第七步；如果没有判断出牙型高度反转，那么回到第五步，继续根据航空紧固件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度。其中，会按照空紧固件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像采集的时间先后顺序，来获得对应的跟踪螺纹牙的第一牙型高度。
125.第七步、判断是否满足容差值。计算机跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值，然后将上述绝对值与容差值件比较，如果上述绝对值小于等于容差值，说明上述绝对值满足容差值，进入第九步，此时可以发送停止指令至伺服电机4，使伺服电机4停止转动；如果上述绝对值大于容差值，说明上述绝对值不满足容差值，进入第八步。
126.第八步、控制旋转工作台反向旋转。计算机发送反向转动指令给伺服电机4，使伺服电机4带动旋转工作台3反向转动，此时反向旋转速度为之前旋转速度的一半。航空紧固件会随着旋转工作台3一同反向旋转。
127.第九步、获得待测量图像。计算出小于等于容差值的绝对值的跟踪螺纹牙的第一牙型高度对应的航空紧固件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，作为待测量图像。待测量图像中的航空紧固件处于边界投影状态，即采集待测量图像时，跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度匹配(跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值)。
128.第十步、测量螺纹收尾长度。计算机从待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及公称夹层的末端，然后根据最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及公称夹层的末端，能够获得航空紧固件的螺纹收尾长度。
129.本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法，螺纹收尾长度的测量可实现高度
自动化，提高了测量效率。待测工件在螺纹收尾长度的测量系统中稳定定位并旋转，通过使用精度较高的工业相机和伺服电机使测量过程产生的偏移和误差较小，提高螺纹收尾长度的测量精度。
130.本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量系统，结构简单，便于组装调试，螺纹收尾长度的测量系统的各个部件均为机械自动化专业常用的的产品，技术成熟度高，产品匹配型号丰富、可选择范围大。
131.图11是本发明第十一实施例提供的螺纹收尾长度的测量装置的结构示意图，如图11所示，本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量装置包括采集模块1101、确定模块1102、第一获得模块1103、判断模块1104、识别模块1105和第二获得模块1106，其中：
132.采集模块1101用于采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；确定模块1102用于基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；第一获得模块1103用于采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；判断模块1104用于若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；识别模块1105用于从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；第二获得模块1106用于根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。
133.具体地，采集模块1101可以通过工业相机采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像。将待测工件放置到旋转工作台上，并将工业相机的镜头对准待测工件，使待测工件的螺纹收尾部位处于镜头的有效视野内。待测工件在旋转工作台上静止不动时，打开光源，工业相机进行图像采集，将采集的图像发送给采集模块1101，采集模块1101将接收到的图像作为待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像。其中，螺纹收尾部位投影图像中会包括公称夹层、螺纹收尾以及多个螺纹牙。
134.在获得所述螺纹收尾部位投影图像的初始位置的螺纹收尾部位投影图像之后，确定模块1102对所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像进行图像识别，识别出图像中的螺纹牙型轮廓，并进一步识别出完整螺纹牙，从识别出的完整螺纹牙中选择一个完整螺纹牙作为跟踪螺纹牙。其中，可以在靠近螺纹收尾的一侧选择跟踪螺纹牙。
135.在获得跟踪螺纹牙之后，第一获得模块1103可以通过工业相机采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像。第一获得模块1103可以发送启动指令给伺服电机，伺服电机带动所述旋转工作台旋转，使放置在所述旋转工作台上的待测工件跟随旋转。工业相机可以不断对所述待测工件进行图像采集，并将采集获得的图像发送给所述计算机。第一获得模块1103会将接收到的图像作为所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像。对于每张所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，第一获得模块1103可以根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度。
136.由于采样间隔的存在，所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度会发生变化，当所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度从大于预设牙型高度变为小于等于预设牙型高度，或者所述跟踪螺
纹牙的第一牙型高度从小于等于预设牙型高度变为大于预设牙型高度，说明牙型高度反转，此时判断模块1104计算牙型高度反转后的跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值，将上述绝对值与容差值进行比较，如果上述绝对值小于等于所述容差值，那么将上述绝对值对应的第一牙型高度所对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，作为待测量图像。待测量图像用于测量所述待测工件的螺纹收尾长度。其中，上述绝对值对应的第一牙型高度所对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像是获得第一牙型高度的旋转时的螺纹收尾部位投影图像。其中，预设牙型高度根据实际需要进行设置，比如根据待测螺纹的标准进行设置，本发明实施例不做限定。容差值为正数，根据实际需要件设置，本发明实施例不做限定。
137.识别模块1105可以从所述待测量图像中识别出完整螺纹牙，从中选择获得距离公称夹层最近的完整螺纹牙作为最靠近公称夹层的完整螺纹牙。所述计算机可以从所述待测量图像中识别出所述公称夹层的基准直线，再通过距离公称夹层最近的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的基准直线，获得所述公称夹层的末端。其中，最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端的具体识别过程详见下文，此处不进行赘述。
138.第二获得模块1106计算据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底与所述公称夹层的末端的沿螺纹轴向的像素距离，然后将获得的像素距离转换为实际距离，所获得的实际距离作为所述待测工件的螺纹收尾长度。
139.本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量装置，能够采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，基于待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙，采集待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度，若根据跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度获知牙型高度反转，且跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像，从待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及公称夹层的末端，根据最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及公称夹层的末端，获得待测工件的螺纹收尾长度，实现对待测工件的螺纹收尾长度的自动测量，提高了测量效率和测量精度。
140.本发明实施例提供的装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
141.图12是本发明第十二实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1201、通信接口(communications interface)1202、存储器(memory)1203和通信总线1204，其中，处理器1201，通信接口1202，存储器1203通过通信总线1204完成相互间的通信。处理器1201可以调用存储器1203中的逻辑指令，以执行如下方法：采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的
螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。
142.此外，上述的存储器1203中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
143.本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。
144.本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。
145.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
146.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
147.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
148.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
149.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
150.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种螺纹收尾长度的测量方法，其特征在于，包括：采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙包括：从所述初始位置的螺纹收尾部位投影图像中提取第一螺纹牙型轮廓；对所述第一螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，获得多个第一边缘点；根据所述多个第一边缘点获得所述第一螺纹牙型轮廓的波峰和波谷；根据所述第一螺纹牙型轮廓的相邻的波峰和波谷，获得多个第二牙型高度；获取一个第二牙型高度大于预设牙型高度的波峰对应的螺纹牙，作为所述跟踪螺纹牙。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度包括：从所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像中提取第二螺纹牙型轮廓；对所述第二螺纹牙型轮廓对应的搜索区域进行特征点提取，获得多个第二边缘点；根据所述多个第二边缘点获得所述第二螺纹牙型轮廓的波峰和波谷；根据所述跟踪螺纹牙以及所述第二螺纹牙型轮廓的波峰和波谷，获得所述跟踪螺纹牙对应的波峰和波谷；根据所述跟踪螺纹牙对应的波峰和波谷，获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙包括：从所述待测量图像中提取第三螺纹牙型轮廓；根据所述第三螺纹牙型轮廓以及所述待测量图像的背景，获得多个第三边缘点；根据所述多个第三边缘点获得所述第三螺纹牙型轮廓的波峰和波谷；根据所述第三螺纹牙型轮廓的相邻的波峰和波谷，获得多个第三牙型高度；获取第三牙型高度大于所述预设牙型高度且最靠近公称夹层的波峰对应的螺纹牙，作为最靠近公称夹层的完整螺纹牙。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述待测量图像中识别出所述公称夹层的末端包括：
从所述待测量图像中的公称夹层基准位置检测区识别出公称夹层的基准位置；以所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底为起始位置向所述公称夹层的基准位置方向搜索边缘点；若判断获知所述边缘点与所述公称夹层的基准位置之间的距离与所述公称夹层的长度匹配，则将所述边缘点作为所述公称夹层的末端。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转包括：若判断获知所述跟踪螺纹牙的当前第一牙型高度小于等于所述预设牙型高度，且所述跟踪螺纹牙的上一个第一牙型高度大于所述预设牙型高度，则确定牙型高度反转；或者若判断获知所述跟踪螺纹牙的当前第一牙型高度大于所述预设牙型高度，且所述跟踪螺纹牙的上一个第一牙型高度小于等于所述预设牙型高度，则确定牙型高度反转。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与所述预设牙型高度的差值的绝对值大于所述容差值，则发送反向转动指令以使得所述旋转工作台带动所述待测工件反向旋转。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：每次所述旋转工作台带动所述待测工件反向旋转时，反向旋转速度下降为上一次旋转速度的1/n；其中，n为大于1的正数。9.一种采用权利要求1至8任一项所述的螺纹收尾长度的测量方法的螺纹收尾长度的测量系统，其特征在于，包括工业相机、光源、旋转工作台、伺服电机和计算机，其中：所述计算机分别与所述工业相机和所述伺服电机通信连接，所述旋转工作台用于放置待测工件，所述伺服电机用于驱动所述旋转工作台旋转，所述工业相机用于采集放置在所述旋转工作台上的待测工件的螺纹收尾部位投影图像，所述光源用于在所述工业相机采集待测工件的螺纹收尾部位投影图像时提供照明；所述计算机用于基于采集的待测工件的螺纹收尾部位投影图像测量出待测工件的螺纹收尾长度。10.根据权利要求9所述的螺纹收尾长度的测量系统，其特征在于，还包括遮光罩，所述遮光罩用于在所述工业相机采集待测工件的螺纹收尾部位投影图像时遮挡外界光线。11.一种螺纹收尾长度的测量装置，其特征在于，包括：采集模块，用于采集待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像；其中，所述待测工件放置在旋转工作台上；确定模块，用于基于所述待测工件的初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；第一获得模块，用于采集所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像，并根据所述待测工件的旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度；其中，所述旋转时的螺纹收尾部位投影图像是所述待测工件在所述旋转工作台的带动下旋转时采集的；判断模块，用于若根据所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且所述跟踪螺纹牙的第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容
差值，则获得对应的旋转时的螺纹收尾部位投影图像作为待测量图像；识别模块，用于从所述待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及所述公称夹层的末端；第二获得模块，用于根据所述最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及所述公称夹层的末端，获得所述待测工件的螺纹收尾长度。12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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权利要求1至8任一项所述方法的步骤。13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种螺纹收尾长度的测量方法、系统及装置，所述方法包括：采集初始位置的螺纹收尾部位投影图像；基于初始位置的螺纹收尾部位投影图像，确定跟踪螺纹牙；采集旋转时的螺纹收尾部位投影图像，根据旋转时的螺纹收尾部位投影图像获得跟踪螺纹牙的第一牙型高度；若根据第一牙型高度和预设牙型高度判断获知牙型高度反转，且第一牙型高度与预设牙型高度的差值的绝对值小于等于容差值，则获得待测量图像；从待测量图像中识别出最靠近公称夹层的完整螺纹牙以及公称夹层的末端；根据最靠近公称夹层的完整螺纹牙的牙底以及公称夹层的末端，获得螺纹收尾长度。本发明实施例提供的螺纹收尾长度的测量方法、系统及装置，提高了测量效率和测量精度。量效率和测量精度。量效率和测量精度。


技术研发人员：冯硕
受保护的技术使用者：北京航为高科连接技术有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2023/9/23