隨著目前智能技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷提高,機器視覺技術(shù)也越來越受到廣泛的應(yīng)用。機器視覺可以實現(xiàn)質(zhì)量檢測、文字識別、定位等功能。齒輪作為一種重要的傳動零件,對它的精度要求非常高,而利用機器視覺和圖像處理可以實現(xiàn)對齒輪參數(shù)的測量,并達到一定的測量精度。本文著重研究了齒輪測量視覺定位的關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)用圖像采集卡實現(xiàn)對圖像的采集,并對獲取的齒輪源圖像進行濾波去噪、閾值分割、區(qū)域形狀表示與描述等處理,將各種算法應(yīng)用到所開發(fā)出的圖像處理軟件中,可以方便的對齒輪源圖像進行各種圖像處理。根據(jù)所開發(fā)的幾何特征算法實現(xiàn)物體的邊緣檢測,通過動態(tài)測量定位增加檢測范圍,并利用PCB板中的圓形環(huán)進行算法驗證。最后實現(xiàn)齒輪一系列參數(shù)的測量,還實現(xiàn)了對齒輪進行自動化測量的系統(tǒng)。本文的研究內(nèi)容主要有:（1）分析齒輪在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性和齒輪國內(nèi)外的測量技術(shù)現(xiàn)狀,根據(jù)實際條件的限制、系統(tǒng)要求和選型規(guī)則完成了對本齒輪測量體系中的工業(yè)相機、鏡頭、光源種類和照明方式的選擇,并對相機進行標定,完成系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計規(guī)劃。（2）分析研究了針對齒輪圖像的各種圖像處理技術(shù),依次采用濾波算法、閾值分割、邊緣檢測、形狀描述等,對不同的齒輪圖像... 

【文章來源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

齒輪測量技術(shù)發(fā)展歷史示意圖

視覺系統(tǒng)設(shè)計及硬件選型視覺系統(tǒng)概念及組成系統(tǒng)是采用各種高科技機器設(shè)備替代人的眼睛實現(xiàn)對各種不同零件的斷。要實現(xiàn)機器對各種輸入的識別，首先必須通過相機采集到待測物其遞送給計算機特有的圖像處理系統(tǒng)，并根據(jù)圖像中的像素分布特征特征等一系列數(shù)據(jù)信息，最后變動為數(shù)字化信號，自此計算機就能對并進行相應(yīng)的運算來完成測量目標的提取，從而依靠這些算法處理所現(xiàn)場的設(shè)備使其完成一系列的配套動作。視覺系統(tǒng)包括硬件和軟件[24]。硬件包括工業(yè)相機、光源、圖像采集卡器等。整個系統(tǒng)硬件組成如圖 2-1 所示。硬件系統(tǒng)的主要目標是采集像，并將這些圖像信息轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰臄?shù)字信號。軟件系統(tǒng)則是人機像進行處理分析識別和運動控制，軟件系統(tǒng)在整個機器視覺系統(tǒng)中處

CCD 相機的圖像傳感器要比CMOS相機的圖像傳感6]。方面，CCD的價格普遍高于CMOS的價格。方面，CCD傳感器是采用高驅(qū)動電壓，因此它的耗電量要高于圖像的質(zhì)量方面，CCD的成像質(zhì)量高于CMOS的成像質(zhì)量[28]。表 2-1 工業(yè)相機性能規(guī)格Table 2-1 Performance specifications for industrial cameras目 參數(shù) 項目 參率 4608 3288掃描方式 逐行類型 CMOS 功率 2尺寸 1 /2.3inch接口 U尺寸 1 .4 m 1.4 m感光芯片尺寸（mm） 6 .45率 10fps 采樣位深 8深度 12bits 工作電壓 8V（mm） 29 .3 29.0 29.0傳感器結(jié)構(gòu) 面陣接口 Mount、CS-Mount 圖像數(shù)據(jù)格式 Mono8、B量 80g 同步方式 外

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種圓形物體定位算法及在齒輪測量中的應(yīng)用[J]. 盧軍,雷思鳴.  陜西科技大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]基于圖像處理的圓柱直齒輪識別技術(shù)研究[J]. 吳倩,顧寄南,張麗鵬.  工具技術(shù). 2017(06)
[3]齒輪測量儀器的動態(tài)設(shè)計方法及其應(yīng)用[J]. 舒贊輝,石照耀,王笑一.  儀器儀表學(xué)報. 2017(04)
[4]基于內(nèi)容的圖像分割方法綜述[J]. 姜楓,顧慶,郝慧珍,李娜,郭延文,陳道蓄.  軟件學(xué)報. 2017(01)
[5]非圓齒輪齒廓特性分析及偏差測量方法研究[J]. 韓江,高婷,江本赤,夏鏈.  電子測量與儀器學(xué)報. 2016(10)
[6]結(jié)合四角共線約束的大視場雙目相機標定方法[J]. 楊帆,劉巍,張洋,高鵬,賈振元.  光學(xué)學(xué)報. 2016(07)
[7]基于Lab空間和K-Means聚類的葉片分割算法研究[J]. 鄒秋霞,楊林楠,彭琳,鄭強.  農(nóng)機化研究. 2015(09)
[8]基于視覺定位的LED送料器[J]. 盧軍,張傳凱.  制造業(yè)自動化. 2015(13)
[9]基于形狀特征的圖像檢索系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 周美麗,白宗文.  國外電子測量技術(shù). 2015(06)
[10]齒輪測量技術(shù)新發(fā)展[J]. 王維毅.  科技資訊. 2015(12)

博士論文
[1]基于變化方向光源的壓印立體字符分割方法的研究[D]. 陳為.山東大學(xué) 2013
[2]基于多尺度變換的圖像去噪及融合算法研究[D]. 劉玉淑.山東大學(xué) 2013

碩士論文
[1]亞像素邊緣檢測及參數(shù)獲取[D]. 楊凱華.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]機器視覺照明技術(shù)與裝置實驗研究[D]. 楊銳.中原工學(xué)院 2016
[3]基于圖像處理的齒輪測量系統(tǒng)的研究[D]. 張華軍.重慶大學(xué) 2015
[4]基于機器視覺的齒輪測量技術(shù)研究[D]. 楊丹.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[5]指針式儀表檢測技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 肖文武.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[6]基于機器視覺的紡織品經(jīng)緯密度的自動檢測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 許芳玲.江蘇科技大學(xué) 2013
[7]融合顏色和形狀特征的圖像檢索技術(shù)[D]. 張樹臣.吉林大學(xué) 2012
[8]視頻檢測中的相機標定方法研究[D]. 岳浩.華中科技大學(xué) 2012
[9]基于FPGA的視頻運動目標跟蹤系統(tǒng)[D]. 劉東明.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[10]卡把機結(jié)構(gòu)與紙幣圖像識別與計數(shù)系統(tǒng)的研究[D]. 吳寶臣.東北大學(xué) 2010



本文編號：3266977