导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法及系统与流程

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法及系统。

背景技术：

1、当前导弹发动机主轴的尺寸检测，通常先采集主轴不同位置或不同视角下的局部图像，再对多幅图像执行配准，随后在配准结果上提取台阶距离、直径、槽口宽度、螺纹起止位置和螺旋段位置等尺寸参数。

2、现有配准方案多依赖纹理特征、灰度相似度或整体轮廓重合关系。对于普通零件，这类方式能够完成图像对齐，但主轴类零件表面多为金属光滑面，纹理弱、反光强，长圆柱段、重复台阶段和周期性螺旋段在图像中存在大量相似结构，容易把相邻台阶、相邻槽口、相邻螺旋周期或局部高光带误配为同一结构。

3、现有主轴图像配准方法缺少对尺寸敏感结构带的专门筛选和承接判断，不能区分“虽然可见但不适合用于尺寸测量”的重复圆柱轮廓与“真正对应图纸关键尺寸”的台阶肩部、退刀槽双边、螺纹起止边和螺旋交接带，导致配准误差继续传递到关键尺寸测量结果中。

技术实现思路

1、本发明提供一种导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法及系统，以解决现有的问题。

2、本发明的一种导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法采用如下技术方案：

3、本发明一个实施例提供了导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，该方法包括以下步骤：

4、针对导弹发动机主轴，沿主轴方向，依次获取多张待配准图像，提取每张待配准图像中的多个候选结构带，记录多个候选结构带对应的结构带属性；

5、根据当前待配准图像中第i个候选结构带的双边连续比和关键尺寸重合比，确定当前待配准图像中第i个候选结构带所对应的尺寸敏感显著度；

6、根据当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的顺序一致比和间距偏差量，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的轴向顺序承接度；

7、根据当前待配准图像中的第i个候选结构带是否位于螺旋段，当前待配准图像中的第i个候选结构带和下一张待配准图像中的第j个候选结构带的旋向信息，以及当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的相位偏移量，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的螺旋相位对应度；

8、根据当前待配准图像中第i个候选结构带所对应的尺寸敏感显著度、当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的轴向顺序承接度、当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带对应的螺旋相位对应度，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的测量保真配准度；

9、根据当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中j个候选结构带之间的测量保真配准度，求解当前待配准图像与下一张待配准图像之间的配准变换关系，以实现对待配准图像的配准。

10、本发明提出一种导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法的步骤。

11、本发明的技术方案的有益效果是：

12、（1）能够把长圆柱段、大面积反光边和局部重复纹理从候选配准对象中剔除，优先保留真正影响尺寸提取的结构带，降低重复结构错配；

13、（2）能够对多台阶主轴中的台阶肩部、槽口双边和退刀槽边执行轴向顺序承接判断，对左旋轴、右旋轴中的螺旋峰谷位置执行相位对应判断，从而避免把相邻结构周期误当成同一尺寸结构。

14、（3）配准结果不再只以图像重合程度评价，而是进一步检查配准后关键尺寸结构带的相对间距和边界位置是否保持稳定，使配准结果直接服务于高精度尺寸测量。

1.一种导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述根据当前待配准图像中第i个候选结构带的双边连续比和关键尺寸重合比，确定当前待配准图像中第i个候选结构带所对应的尺寸敏感显著度，包括：

3.根据权利要求2的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述根据双边连续比和关键尺寸重合比，确定第i个候选结构带所对应的尺寸敏感显著度，包括：

4.根据权利要求1的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述根据当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的顺序一致比和间距偏差量，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的轴向顺序承接度，包括：

5.根据权利要求4的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述根据顺序一致比和间距偏差量，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带、下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的轴向顺序承接度，包括：

6.根据权利要求1的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述根据当前待配准图像中的第i个候选结构带是否位于螺旋段，当前待配准图像中的第i个候选结构带和下一张待配准图像中的第j个候选结构带的旋向信息，以及当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的相位偏移量，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的螺旋相位对应度，包括：

7.根据权利要求6的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述根据当前待配准图像中的第i个候选结构带和下一张待配准图像中的第j个候选结构带的旋向信息、当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带的之间的相位偏移量，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带的之间的螺旋相位对应度，包括：

8.根据权利要求1的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述根据当前待配准图像中第i个候选结构带所对应的尺寸敏感显著度、当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的轴向顺序承接度、当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带对应的螺旋相位对应度，确定当前待配准图像中的第i个候选结构带与下一张待配准图像中的第j个候选结构带之间的测量保真配准度，包括：

9.根据权利要求1的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法，其特征在于，所述结构带属性包括结构带所在的轴向区间、双边之间的局部间距、双边连续长度、边缘极性、局部过渡曲率、与相邻结构带的前后顺序、以及是否位于螺旋段区域。

10.一种导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准系统，包括存储器、处理器以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，计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项的导弹发动机主轴尺寸高精度测量的图像配准方法的步骤。