【摘要】： 軸承是機(jī)械行業(yè)中非常重要且應(yīng)用十分廣泛的機(jī)械部件,其生產(chǎn)批量大、精度要求高。目前,我國(guó)大多數(shù)軸承生產(chǎn)廠家在軸承尺寸檢測(cè)方面還是依靠機(jī)械式、光學(xué)式等測(cè)量?jī)x器,采用抽檢方式進(jìn)行。這種依靠人力的隨機(jī)抽樣檢測(cè)方法檢測(cè)效率低、易于引起人為誤差;特別對(duì)于圓錐滾子軸承更存在滾動(dòng)體的正反裝問(wèn)題,其檢測(cè)也是靠人工肉眼進(jìn)行的,容易引起視覺(jué)疲勞而漏檢。雖然在測(cè)振全檢時(shí)候能夠檢測(cè)出正反裝問(wèn)題,但由于滾動(dòng)體反裝在測(cè)振時(shí)會(huì)引起軸承內(nèi)外圈的損傷,而使軸承內(nèi)外圈報(bào)廢,提高了廢品率。針對(duì)這些問(wèn)題,本文以機(jī)器視覺(jué)技術(shù)為基礎(chǔ),以圖像處理技術(shù)為方法,開(kāi)發(fā)了圓錐滾子軸承尺寸檢測(cè)和滾動(dòng)體反裝識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)。 結(jié)合系統(tǒng)的檢測(cè)功能和軸承的特點(diǎn),利用圖像采集、顯示、處理和分析技術(shù),完成了圓錐滾子軸承視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件配置、圖像處理方法比較分析、軟件設(shè)計(jì)等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中解決了圖像采集系統(tǒng)的硬件設(shè)置與標(biāo)定,自行設(shè)計(jì)了系統(tǒng)光源和照明方案,研究了數(shù)字圖像處理方法與滾動(dòng)體反裝識(shí)別等關(guān)鍵問(wèn)題。詳細(xì)介紹了相關(guān)的圖像處理技術(shù),在圖像預(yù)處理中,分析比較了幾種不同的平滑濾波效果,發(fā)現(xiàn)中值濾波具有較好的邊緣保持和適應(yīng)性,因此文章選擇快速中值濾波算法對(duì)軸承圖像進(jìn)行平滑處理,并利用直方圖修正對(duì)圖像進(jìn)行修正;通過(guò)分析比較經(jīng)典邊緣檢測(cè)算子和閾值分割算法的分割效果,選用背景校正閾值法提取軸承圖像,對(duì)二值圖像運(yùn)用內(nèi)梯度法提取軸承圖像的邊緣信息,并用最小二乘法擬合出軸承內(nèi)外圈邊緣;在滾動(dòng)體反裝識(shí)別方面使用了模板匹配方法,先區(qū)分軸承的正反面,再分別使用非均勻采樣匹配和形狀匹配方法,對(duì)正反面的滾動(dòng)體反裝進(jìn)行識(shí)別。 以LabVIEW為平臺(tái),利用其功能強(qiáng)大的圖像處理軟件包IMAQ Vision進(jìn)行軟件編程和程序調(diào)試,開(kāi)發(fā)出了一套完整的圓錐滾子軸承視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明系統(tǒng)對(duì)一個(gè)軸承的檢測(cè)時(shí)間滿(mǎn)足流水線(xiàn)要求,并且檢測(cè)精度較高,說(shuō)明本系統(tǒng)有較好的檢測(cè)能力。
【圖文】：

方法不同于全局閾值方法，全局閾值方法通過(guò)整幅圖片的而將像素分類(lèi)為目標(biāo)或者背景；而局部閾值方法通過(guò)臨近來(lái)分類(lèi)目標(biāo)和背景。使用局部閾值方法可以在光照不均勻景。方法計(jì)算局部像素強(qiáng)度值使用強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)方法，例如曲面擬關(guān)系來(lái)判斷該像素是背景還是目標(biāo)，這種運(yùn)算方法利用該值進(jìn)行比較，判斷該像素是目標(biāo)與否。所示，使用一個(gè)自定義的窗口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，窗口的默認(rèn)的是窗口的大小必須近似等于圖片中最小的目標(biāo)大小。

背景目標(biāo)=>=(,)(,)(,);(,)elseIijifIijTijIij景校正閾值法正法結(jié)合了局部和全局閾值分割概念，，其使用窗口局部閾值，，其思想是首先對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行分析，判斷此像素是否為目減去計(jì)算窗口的平均值，如果否則從計(jì)算窗口平均值中減去處理后得到背景修正圖像，最后對(duì)經(jīng)過(guò)背景修正后的圖像進(jìn)行此閾值法的運(yùn)算方法。
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TP274.4;TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2597043