飞机成品表面符合性检测方法、设备及介质与流程

本技术涉及航空制造视觉检测，具体而言，涉及一种飞机成品表面符合性检测方法、设备及介质。

背景技术：

1、飞机配电设备作为航空电气系统的核心组成部分，承担着电能分配、负载控制及故障保护等关键功能，其可靠性直接关系到飞机飞行安全。字符标识作为飞机配电设备外壳表面的重要信息载体，是设备追溯、装配调试、维护检修及故障定位的核心依据，字符的完整性、准确性及几何规范性对航空运维效率和飞行安全至关重要。然而，印刷过程中因驱动压辊张力不稳定或伺服编码器与目标区域光标运动失配，易引发字符的错位、歪斜及缺损等缺陷。一旦出现此类缺陷，可能导致设备追溯失败，装配失误、维护误判，甚至引发电气系统故障，造成严重安全隐患。因此，为确保印刷质量符合工艺标准，需要对配电设备外壳表面的印刷错位缺陷、歪斜缺陷、缺损缺陷进行检测。当前，针对表面印刷缺陷的检测普遍采用模板匹配与差分技术，但现有方法存在显著局限性：飞机配电设备对标识精度要求严苛，错位或倾斜可能引发严重问题。但是，在现有技术中，检测过程面临复杂环境条件，难以保障检测的可靠度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种飞机成品表面符合性检测方法、设备及介质，以改善现有技术中存在的飞机成品表面符合性检测的可靠度相对不高的问题。

2、为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、一种飞机成品表面符合性检测方法，包括：

4、获取目标飞机成品表面图像，其中，所述目标飞机成品表面图像通过对飞机设备上具有印刷信息的表面进行图像信息采集以形成；

5、在预先构建的模板库中确定出与所述目标飞机成品表面图像之间的匹配度满足预设匹配条件的标准模板图像，以作为目标标准模板图像，其中，所述匹配度是采用linemod-2d方法确定的，且在采用linemod-2d方法的过程中对特征点进行亚像素校正，所述标准模板图像通过对飞机设备的表面进行图像信息采集以形成，且所述标准模板图像中的印刷信息无缺陷；

6、将所述目标标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像进行对比分析，得到所述目标飞机成品表面图像对应的表面符合性检测结果，其中，所述表面符合性检测结果至少用于反映所述目标飞机成品表面图像中的印刷信息是否存在印刷错位缺陷、是否存在印刷歪斜缺陷和/或存在的缺陷类型，该缺陷类型包括点缺陷、线缺陷或面缺陷。

7、在本技术较佳的选择中，在上述飞机成品表面符合性检测方法中，所述在预先构建的模板库中确定出与所述目标飞机成品表面图像之间的匹配度满足预设匹配条件的标准模板图像，以作为目标标准模板图像的步骤，包括：

8、针对预先构建的模板库中的每一个标准模板图像，采用linemod-2d方法对该标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像进行匹配度计算，得到该标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像之间的匹配度，其中，在进行匹配度计算的过程中，对特征点进行亚像素校正；

9、将匹配度最大且匹配度大于预先配置的匹配度阈值的标准模板图像，确定为满足预设匹配条件的标准模板图像，以作为目标标准模板图像。

10、在本技术较佳的选择中，在上述飞机成品表面符合性检测方法中，所述针对预先构建的模板库中的每一个标准模板图像，采用linemod-2d方法对该标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像进行匹配度计算，得到该标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像之间的匹配度的步骤，包括：

11、针对预先构建的模板库中的任意一个标准模板图像，对该标准模板图像进行特征点提取，得到该标准模板图像对应的模板特征点；

12、采用数字图像的zernike矩，对所述模板特征点进行亚像素校正，得到所述模板特征点对应的校正模板特征点；

13、基于所述校正模板特征点，确定出所述标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像之间的匹配度。

14、在本技术较佳的选择中，在上述飞机成品表面符合性检测方法中，所述针对预先构建的模板库中的任意一个标准模板图像，对该标准模板图像进行特征点提取，得到该标准模板图像对应的模板特征点的步骤，包括：

15、针对预先构建的模板库中的任意一个标准模板图像，确定出该标准模板图像的边缘点在水平方向的偏导数和在竖直方向的偏导数，以得到该边缘点对应的第一偏导数和第二偏导数；

16、基于所述第一偏导数和所述第二偏导数，确定出所述边缘点的梯度幅度，以及，基于所述梯度幅度和预先确定的梯度幅度阈值，对所述边缘点进行非极大值抑制，筛除特征信息较弱和受噪声干扰的特征点，以得到保留的边缘点，并对所述标准模板图像进行分割，形成多个模板图像网格；

17、针对每一个所述模板图像网格，在该模板图像网格中，确定出梯度幅度最大的保留的边缘点，以作为所述标准模板图像对应的模板特征点。

18、在本技术较佳的选择中，在上述飞机成品表面符合性检测方法中，所述采用数字图像的zernike矩，对所述模板特征点进行亚像素校正，得到所述模板特征点对应的校正模板特征点的步骤，包括：

19、采用数字图像的zernike矩，确定出所述标准模板图像对应的一阶zernike矩和二阶zernike矩；

20、基于所述一阶zernike矩，确定出所述模板特征点的梯度方向，并基于所述一阶zernike矩和所述二阶zernike矩，确定出zernike矩定义的单位圆的圆中心到边缘的垂直距离；

21、基于所述模板特征点的梯度方向和所述圆中心到边缘的垂直距离，对所述模板特征点进行亚像素校正，得到校正模板特征点。

22、在本技术较佳的选择中，在上述飞机成品表面符合性检测方法中，所述获取目标飞机成品表面图像的步骤，包括：

23、获取在多种光照模式下对飞机设备上具有印刷信息的表面进行图像信息采集形成的多个原始飞机成品表面图像，其中，所述多种光照模式包括红光模式、绿光模式和蓝光模式；

24、融合所述多个原始飞机成品表面图像，形成目标飞机成品表面图像。

25、在本技术较佳的选择中，在上述飞机成品表面符合性检测方法中，所述融合所述多个原始飞机成品表面图像，形成目标飞机成品表面图像的步骤，包括：

26、针对每一个所述原始飞机成品表面图像中的每一个像素点，将该像素点作为目标像素点，以及，确定出该目标像素点的图像邻域，以及，基于该图像邻域中的各像素点的像素值，确定出该目标像素点对应的对比度；

27、针对每一个所述目标像素点，基于该目标像素点对应的对比度和该目标像素点在其它的每一个原始飞机成品表面图像中相应位置的像素点对应的对比度，通过进行归一化处理，得到该目标像素点对应的融合权重；

28、基于每一个所述目标像素点对应的融合权重，对所述多个原始飞机成品表面图像进行融合处理，形成目标飞机成品表面图像。

29、在本技术较佳的选择中，在上述飞机成品表面符合性检测方法中，所述将所述目标标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像进行对比分析，得到所述目标飞机成品表面图像对应的表面符合性检测结果的步骤，包括：

30、将所述目标标准模板图像和所述目标飞机成品表面图像进行差分处理，得到原始差分图像，以及，对所述原始差分图像进行闭运算，以去除白色噪声，形成目标差分图像；

31、确定出所述目标差分图像中白色像素点的连通区域；

32、确定出所述连通区域的形状特征属性信息，其中，所述形状特征属性信息至少包括所述连通区域的面积、周长、圆形度和/或长宽延伸比；

33、基于所述形状特征属性信息和预先确定的形状特征属性阈值信息，确定出所述目标飞机成品表面图像中的印刷信息存在的缺陷类型，以得到所述目标飞机成品表面图像对应的表面符合性检测结果。

34、在上述基础上，本技术还提供了一种电子设备，包括：

35、存储器，用于存储计算机程序；

36、与所述存储器连接的处理器，用于执行该存储器存储的计算机程序，以实现上述的飞机成品表面符合性检测方法。

37、在上述基础上，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，该计算机程序运行时执行上述的飞机成品表面符合性检测方法的各个步骤。

38、本技术提供的飞机成品表面符合性检测方法、设备及介质，首先，获取目标飞机成品表面图像；其次，确定出与目标飞机成品表面图像之间的匹配度满足预设匹配条件的标准模板图像，以作为目标标准模板图像，其中，匹配度是采用linemod-2d方法确定的，且在采用linemod-2d方法的过程中对特征点进行亚像素校正，且标准模板图像中的印刷信息无缺陷；然后，将目标标准模板图像和目标飞机成品表面图像进行对比分析，得到目标飞机成品表面图像对应的表面符合性检测结果。基于上述内容，由于在采用linemod-2d方法的过程中会对特征点进行亚像素校正，使得像素精度更高，从而保障匹配度的计算可靠度更高，进而保障得到的目标标准模板图像的可靠度，使得基于目标标准模板图像进行对比分析得到的表面符合性检测结果的可靠度也相对较高，因此，基于本技术提供的方案，可以改善现有技术中存在的飞机成品表面符合性检测的可靠度相对不高的问题。