工件的尺寸測量是機加工領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,測量結(jié)果的正確與否會直接影響最終的產(chǎn)品品質(zhì),并且對后續(xù)的再加工和裝配起到關(guān)鍵性的作用。隨著“工業(yè)4.0”時代的推進,工件尺寸測量技術(shù)也在快速發(fā)展,人們要求新的測量技術(shù)滿足高精度、高效率、自動化的特點。傳統(tǒng)的人工測量方法很難滿足現(xiàn)今大批量工業(yè)生產(chǎn)的需求,若將機器視覺技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)測量領(lǐng)域,則可以極大地提高測量精度、效率、可靠性,以及自動化、智能化的水平。因此,本論文圍繞機器視覺和工件尺寸測量,展開系統(tǒng)研究和算法設(shè)計。論文首先對照明光源和圖像采集展開分析研究,設(shè)計了藍色LED環(huán)形光正向照明,雙遠心鏡頭配合500萬工業(yè)級CCD的工件成像測量系統(tǒng),為后續(xù)獲得高對比度、高清晰度的圖像奠定了基礎(chǔ)。其次,本文從機械加工的工藝出發(fā),分析了各類加工方式對工件表面完整性的影響,以及工件表面完整性的好壞對輪廓提取的影響。并將工件按照外輪廓的形態(tài)分成“懸崖式”和“緩坡式”兩大類。針對這兩類輪廓,本論文共提出輪廓分段提取法、上表面信息法、骨架去枝法、灰度直方圖分割法等四種工件外輪廓提取算法。這些方法采用了合適的圖像處理算法來避免工件表面完整性對輪廓提取的干擾。最... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文.2 工件表面完整性對輪廓提取的影響根據(jù)上述各類機械加工方式對工件表面完整性影響的討論，我們可以知道在實工業(yè)生產(chǎn)中，即使是同種型號或同一生產(chǎn)批次的產(chǎn)品，通常也很難保證每個工件全一致。由于材料、加工精度以及復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下的其它因素的限制，工件通常寸、形狀和反射特性上都會有一些差別[59]。哪怕在同樣的拍攝環(huán)境下采集圖像，差異性也將導(dǎo)致不同個體的圖像間灰度值分布的巨大變化，如圖 3-1 所示。因此圖像處理過程中，無法找到一個適用于同類型工件的所有個體的圖像分割閾值，了圖像分割的難度。

圖 3-1 同型號工件的不同個體工件本身的結(jié)構(gòu)，表面完整性的好壞程度和照明方式等因素會量，尤其對于有著復(fù)雜邊緣信息的工件，圖像不同位置處背景不同的尺度范圍內(nèi)[60]，如圖 3-2 所示。由于邊緣自身存在不同息在進行邊緣提取的操作之前是無法獲知的。如果僅僅使用某檢測算子是無法保證準確地檢測出所有邊緣的[61]。比如選擇高相關(guān)邊緣，但這樣的邊緣通常被割裂成若干段，忽視了很多邊值可以保證邊緣不會斷裂，但最后的檢測結(jié)果里又會包括很多圖像本身的質(zhì)量問題或是閾值的設(shè)定無法實現(xiàn)局部自適應(yīng)，會導(dǎo)經(jīng)常含有錯誤的邊緣信息，這些錯誤信息降低了工件輪廓定位

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于中高級視覺機理的輪廓檢測方法研究[D]. 郭策鋒.電子科技大學(xué) 2016
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本文編號：3058875