复杂背景下基于Halcon的刹车盘视觉检测_殷春华1
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2022-08-03
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现代电子技术
Modern Electronics Technique
2019 年 9 月 1 日
第 42 卷第 17 期
Sep. 2019
Vol. 42 No. 17
0 引 言
在经济飞速发展的今天，汽车作为便捷的交通工具
被越来越多的人所购买使用，刹车盘作为汽车的基础配
件对汽车的安全性能起到了至关重要的作用。在有限
的生产周期内提升刹车盘的制造效率尤为重要。目前，
我国的刹车盘自动上料仓大多采用机械手进行刹车盘
的搬运，但在复杂的工业现场中，往往因机械手误抓、漏
抓现象而引起上料仓的一系列故障问题，破坏了工业现
场的连续性，降低了刹车盘的生产效率
[1⁃2]
。因此，研究
一种在实际生产中能够准确检测到刹车盘的方法成为
工业发展的需要。
在工业生产现场中，传统的人工巡检费时费力，且
存在不稳定性等诸多问题，而采用重力传感器的方式进
行刹车盘的检测则容易出现误检、漏检、成本过高等情
况。机器视觉最大的特点就是提高检测的灵活性和稳
复杂背景下基于 Halcon 的刹车盘视觉检测
殷春华
1
，杨宏韬
1
，赵爱国
2
，李 岩
1
，师富杲
2
，刘克平
1
（1. 长春工业大学，吉林 长春 130000；2. 吉林省金沙数控机床股份有限公司，吉林 长春 130000）
摘 要：为实现刹车盘自动上料仓快速准确地检测刹车盘的状态信息，提出一种复杂背景下基于 Halcon 的刹车盘检测
系统的设计方案，实现检测系统中图像采集与显示、图像处理及运行控制等功能。首先控制机械手并利用 CCD 相机实时采
集刹车盘图像；其次进行图像预处理，对图像在 HSV 颜色模式中进行阈值分割，确定感兴趣区域，对该区域进行阈值分割并
结合形态学处理以得到更精准的刹车盘区域；最后结合刹车盘边缘轮廓寻找刹车盘位置，进而判断其在上料过程中的状态。
实验结果表明，该系统具有较高的检测准确度和检测效率，能够满足实际生产的需要，为复杂背景下刹车盘上料仓在线检测
提供了新的途径。
关键词：刹车盘检测；图像采集；图像处理；阈值分割；感兴趣区域确定；HSV 颜色模式
中图分类号：TN911.73⁃34；TP29 文献标识码：A 文章编号：1004⁃373X（2019）17⁃0049⁃04
Visual detection of Halcon⁃based brake disc in complex background
YIN Chunhua
1
，YANG Hongtao
1
，ZHAO Aiguo
2
，LI Yan
1
，SHI Fugao
2
，LIU Keping
1
（1. Changchun University of Technology，Changchun 130000，China；2. Jilin JinSha CNC Machine Company，Changchun 130000，China）
Abstract：In order to detect the status information of brake disc fast and accurately by automatic feeding bin，a Halcon ⁃
based brake disc detection system in complex background is proposed to realize the functions of image collection and display，
image processing，and operational controlling. Firstly，the manipulator is controlled and the brake disc image is collected by
CCD camera in real time. Secondly，image preprocessing is carried out to perform threshold segmentation of the image in HSV
color mode，to determine the region of interest，and to conduct threshold segmentation of the interested region and morphological
processing to obtain more accurate brake disc area. Finally，the position of the brake disc is found by combining with its edge
contour，so as to judge its state in the feeding process. The experimental results show that the system has high detection accuracy
and efficiency，can meet the needs of actual production，and provide a new way for on⁃line detection of the automatic feeding bin
in complex background.
Keywords：brake disc detection；image acquisition；image processing；threshold segmentation；interested region detection；
HSV color mode
收稿日期：2018⁃12⁃14 修回日期：2019⁃01⁃07
基金项目：吉林省科技厅科技支撑计划项目（20170204067GX）；长春市科技计划项目（17DY032）；吉林省省级产业创新专项资金项目（2018C038⁃2）；
长春市重大科技攻关项目（17SS012）
Project Supported by Key Science and Technology Project of Jilin Province（20170204067GX），Scientific and Technical Planning Projects of Changchun
（17DY032），Industrial Innovation Special Funds Project of Jilin Province（2018C038⁃2），Significant Scientific and Technical key Projects of Changchun
（17SS012）
DOI：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2019.17.011
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