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1、(10)申请公布号 CN 102809348 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 0 9 3 4 8 A *CN102809348A* (21)申请号 201210258913.4 (22)申请日 2012.07.25 G01B 11/00(2006.01) G01B 11/24(2006.01) (71)申请人杭州先临三维科技股份有限公司 地址 311215 浙江省杭州市萧山区经济技术 开发区建设一路66号华瑞中心1号楼 21层 (72)发明人王文斌 赵晓波 项伟灿 魏琦瑜 杨英保 陈良 (74)专利代理机构上海精晟知识产权代理有限 公司 31253 代理人。
2、何新平 (54) 发明名称 管道检测装置及其检测方法 (57) 摘要 本发明涉及一种管道检测装置，其包括一个 检测平台、多个相机及一个图像处理系统，所述检 测平台用于承载待检测管道，所述多个相机从不 同角度获取待检测管道的多张图像，所述图像处 理系统包括一个存储模块及一个比对模块，所述 存储模块中存储有管道标准尺寸信息，所述比对 模块用于从所述多个相机处获取待检测管道的多 张图像，且根据该多张图像得到该待检测管道的 三维尺寸信息，并将该待检测管道的三维尺寸信 息与存储模块中存储的管道标准尺寸信息比对， 并输出二者误差信息。本发明的管道检测装置及 其检测方法中，利用三维视觉成像原理，可以快速 检。
3、测不同型号的管道。另外，本发明还提供了一种 管道检测方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种管道检测装置，其包括一个检测平台、多个相机及一个图像处理系统，所述检 测平台用于承载待检测管道，所述多个相机从不同角度获取待检测管道的多张图像，所述 图像处理系统包括一个存储模块及一个比对模块，所述存储模块中存储有管道标准尺寸信 息，所述比对模块用于从所述多个相机处获取待检测管道的多张图像，且根据该多张图像 得到该待检测管道的三维尺寸信息，并将。
4、该待检测管道的三维尺寸信息与存储模块中存储 的管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。 2.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述检测平台为一个透明板，所述 多个相机位于检测平台的同一侧，所述管道检测装置还包括一个背光源，该背光源位于检 测平台远离多个相机的一侧。 3.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述图像处理系统为一个计算机， 其具有一个显示屏，所述比对模块输出的误差信息显示在所述显示屏上。 4.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述图像处理系统与弯折所述待 检测管道的弯管机的工控机连接，用于将所述误差信息反馈给弯管机的工控机，以使该工 控机能够准确指导弯。
5、管机弯管。 5.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述图像处理系统中的比对模块 通过计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道的空间模型，计算提取图像中管道图像的 中心线，然后由此得到待检测管道的三维尺寸信息。 6.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述管道标准尺寸信息根据管道 标准CAD数据获得。 7.一种管道检测方法，其包括以下步骤：采用多个相机从不同角度获取待检测管道的 多张图像；根据该多张图像得到该待检测管道的三维尺寸信息；将该待检测管道的三维尺 寸信息与预存储的管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。 8.如权利要求7所述的管道检测方法，其特征在于，所述误差信息输出。
6、显示在一个显 示屏上。 9.如权利要求7所述的管道检测方法，其特征在于，所述误差信息反馈给弯折所述待 检测管道的弯管机的工控机，以使该工控机能够准确指导弯管机弯管。 10.如权利要求7所述的管道检测方法，其特征在于，根据所述多张图像得到待检测管 道的三维尺寸信息的过程包括：通过计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道的空间模 型，计算提取图像中管道图像的中心线，然后由此得到待检测管道的三维尺寸信息。 权 利 要 求 书CN 102809348 A 1/3页 3 管道检测装置及其检测方法 技术领域 0001 本发明涉及一种弯管机弯管后使用的管道检测装置及其检测方法。 背景技术 0002 随着科技的。
7、不断发展，高质量、高效率的数控弯管机已经被广泛应用于管道弯折 制程中，然而，数控弯管机弯管后的管道检测目前多为人工测量的方式，不仅增加了人工成 本，同时由于操作人员的技能参差不齐及测量速度较慢，极大地降低了管道检测精度及管 道检测效率。 0003 对于高质量、高效率的数控机床来说，如果没有与之相适应的快速检验方法，势必 造成检验时间比弯管机弯管所需的时间长得多，以致影响数控弯管机的高效率，造成“窝 工”的现象，这是很不合理的。 发明内容 0004 有鉴于此，有必要提供一种管道检测装置及其检测方法，以解决现有管道检测过 程中检测精度及检测效率低下的问题。 0005 本发明是这样实现的： 0006。
8、 一种管道检测装置，其包括一个检测平台、多个相机及一个图像 处理系统。所述 检测平台用于承载待检测管道。所述多个相机从不同角度获取待检测管道的多张图像。所 述图像处理系统包括一个存储模块及一个比对模块，所述存储模块中存储有管道标准尺寸 信息，所述比对模块用于从所述多个相机处获取待检测管道的多张图像，且根据该多张图 像得到该待检测管道的三维尺寸信息，并将该待检测管道的三维尺寸信息与存储模块中存 储的管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。 0007 进一步地，所述检测平台为一个透明板。 0008 进一步地，所述多个相机位于检测平台的同一侧，所述管道检测装置还包括一个 背光源，该背光源位于检测平。
9、台远离多个相机的一侧。 0009 进一步地，所述图像处理系统为一个计算机，其具有一个显示屏。 0010 进一步地，所述比对模块输出的误差信息显示在所述显示屏上。 0011 进一步地，所述图像处理系统与弯折所述待检测管道的弯管机的工控机连接，用 于将所述误差信息反馈给弯管机的工控机，以使该工控机能够准确指导弯管机弯管。 0012 进一步地，所述图像处理系统中的比对模块通过计算机多目视觉成像原理重建出 待检测管道的空间模型，计算提取图像中管道图像的中心线，然后由此得到待检测管道的 三维尺寸信息。 0013 进一步地，所述管道标准尺寸信息根据管道标准CAD数据获得。 0014 以及，一种管道检测方法。
10、，其包括以下步骤：采用多个相机从不同角度获取待检测 管道的多张图像；根据该多张图像得到该待检测管 道的三维尺寸信息；将该待检测管道 的三维尺寸信息与预存储的管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。 说 明 书CN 102809348 A 2/3页 4 0015 进一步地，所述误差信息输出显示在一个显示屏上。 0016 进一步地，所述误差信息反馈给弯折所述待检测管道的弯管机的工控机，以使该 工控机能够准确指导弯管机弯管。 0017 进一步地，根据所述多张图像得到待检测管道的三维尺寸信息的过程包括：通过 计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道的空间模型，计算提取图像中管道图像的中心 线，然后由此。
11、得到待检测管道的三维尺寸信息。 0018 进一步地，所述管道标准尺寸信息根据管道标准CAD数据获得。 0019 与现有技术相比，本发明的管道检测装置及其检测方法中，利用三维视觉成像原 理，可以快速检测不同型号的管道。其优点主要包括：管道检测装置不需要专门夹具，可以 适应多种管道工件的检测，减少了测量每种工件制作特定检具的成本；不需要专业人员即 可进行操作使用；除了可以检测工件之外，还可以通过串口将管道误差信息反馈给折弯机 进行管道的生产，极大地提高了生产效率。 0020 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述。
12、和其它目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。 附图说明 0021 以下结合附图描述本发明的实施例，其中： 0022 图1是本发明实施例提供的一种管道检测装置的透视图；及 0023 图2是本发明实施例提供的一种管道检测方法的流程图。 具体实施方式 0024 以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅仅作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。 0025 请参阅图1，本发明实施例提供的管道检测装置100包括检测室10、检测平台20、 多个相机30及图像处理系统40。 0026 本实施例中，所述图像处理系统40设于所。
13、述检测室10外，所述检测平台20及多 个相机30均设于所述检测室10内。本实施例中，所述多个相机30设于检测室10的顶壁 上，可以理解，所述多个相机30在检测室10中的具体位置及设置方式并不限于本实施例， 例如，所述多个相机30也可设于检测室10的内侧壁上。 0027 所述检测平台20用于承载待检测管道200。所述检测平台20可为一个透明板。 本实施例中，所述多个相机30位于检测平台20的同一侧，所述管道检测装置100还包括一 个背光源50，该背光源50位于检测平台20远离多个相机30的一侧。该背光源50可用于 照亮待检测管道200，以便于多个相机30拍摄承载待检测管道200的图像。 所述待检。
14、测管 道200可通过一个传输装置300传送到所述检测平台20上。 0028 所述多个相机30用于从不同角度获取待检测管道200的多张图像。所述多个相 机30的数量可为二个、三个、四个等等。 0029 所述图像处理系统40与所述多个相机30电连接。该图像处理系统40内包括一 个存储模块及一个比对模块，所述存储模块中存储有管道标准尺寸信息，所述比对模块用 说 明 书CN 102809348 A 3/3页 5 于从所述多个相机30处获取待检测管道200的多张图像，且根据该多张图像得到该待检测 管道200的三维尺寸信息，并将该待检测管道200的三维尺寸信息与存储模块中存储的管 道标准尺寸信息比对，并输。
15、出二者误差信息。本实施例中所述图像处理系统40为一个计算 机，其具有一个显示屏，所述比对模块输出的误差信息可显示在所述显示屏上。所述图像处 理系统40中的比对模块通过计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道200的空间模型， 计算提取图像中管道图像的中心线，然后由此得到待检测管道200的三维尺寸信息。所述 管道标准尺寸信息可根据管道标准CAD数据获得。 0030 本实施例中，所述图像处理系统40进一步与弯折所述待检测管道200的弯管机的 工控机400连接，用于将所述误差信息反馈给弯管机的工控机400，以使该工控机400能够 准确指导弯管机弯管。 0031 请参阅图2，本发明实施例提供的管道检测方。
16、法包括以下步骤：开启所述管道检 测装置100，将待检测管道200传输到检测平台20上；采用多个相机30从不同角度获取待 检测管道200的多张图像； 根据该多张图像得到该待检测管道200的三维尺寸信息；将 该待检测管道200的三维尺寸信息与预存储的管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信 息。 0032 优选地，所述误差信息显示在一个显示屏上。进一步地，所述误差信息可以反馈给 弯管机的工控机400，以使该工控机400能够准确指导弯管机弯管。 0033 根据所述多张图像得到待检测管道的三维尺寸信息的过程具体可包括：通过计算 机多目视觉成像原理重建出待检测管道200的空间模型，计算提取图像中管道图像的。
17、中心 线，然后由此得到待检测管道200的三维尺寸信息。所述管道标准尺寸信息可根据管道标 准CAD数据获得。 0034 与现有技术相比，本发明的管道检测装置及其检测方法中，利用三维视觉成像原 理，可以快速检测不同型号的管道。其优点主要包括：管道检测装置不需要专门夹具，可以 适应多种管道工件的检测，减少了测量每种工件制作特定检具的成本；不需要专业人员即 可进行操作使用；除了可以检测工件之外，还可以通过串口将管道误差信息反馈给折弯机 进行管道的生产，极大地提高了生产效率。 0035 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书CN 102809348 A 1/2页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102809348 A 2/2页 7 图2 说 明 书 附 图CN 102809348 A 。