基于麻雀搜索优化的背景分割算法的板簧尺寸检测方法

来源：电子测量技术杂志2023年第16期北京时间：

作者：周波，万熠，梁西昌，侯嘉瑞

单位：1.山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南 250061; 2.山东大学机械工程国家级实验教学示范中心 济南 250061; 3.山东大学工程训练中心 济南 250002

摘要：针对复杂背景下汽车板簧轮廓特征点难以提取的问题，提出改进麻雀搜索优化的Kmeans背景分割算法并辅以投射线激光提取待测特征点。首先，通过遍历全局像素，根据梯度阈值确定最优方向，减小向最优方向移动的步长数值，以此改进麻雀搜索优化算法，克服算法全局搜索能力弱、容易陷入局部最优的问题；其次，将麻雀搜索的感兴趣像素点作为Kmeans算法的初始中心点，把具有相似特征的像素点聚为一类，使板簧从复杂的背景环境中分割出来，获取板簧的外形轮廓；最后，向板簧表面投射线激光辅助标记，相交于板簧轮廓，提取待测特征点。结果表明，提出的基于背景分割的汽车板簧尺寸检测方法可以提取待测特征点，且精度可达025 mm，形成在线测量数据，有利于改进生产工艺。

关键词：机器视觉;尺寸检测;图像分割;Kmeans算法;麻雀搜索优化算法

基金资助：山东省重点研发计划（2020JMRH0202）、山东省新旧动能转换重大产业攻关项目（202113）、济宁市重点研发计划项目（2021DZP005）、山东大学教育教学改革研究项目(2022Y133，2022Y124，2022Y312)、山东省重点研发计划(重大科技创新工程)（2022CXGC020701）项目资助