本文關(guān)鍵詞：基于CMOS機(jī)器視覺的圓筒形零件尺寸檢測系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機(jī)器視覺技術(shù)以其速度快、信息量大、能實(shí)現(xiàn)自動化、功能多等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。視覺檢測代替人眼完成生產(chǎn)線上各種產(chǎn)品檢測，它可以大幅度地降低檢測成本，提高檢測速度和效率，是近些年工業(yè)檢測領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文依據(jù)某項(xiàng)目要求，針對某圓筒形零件的梯形槽槽寬尺寸和微小通孔面積尺寸這兩種用常規(guī)方法難以精確測量的尺寸，提出利用機(jī)器視覺技術(shù)來實(shí)現(xiàn)零件尺寸的全自動測量檢測，本文主要研究了以下內(nèi)容： 本文依據(jù)某項(xiàng)目要求：實(shí)現(xiàn)圓筒形零件多個尺寸自動化檢測，運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)來實(shí)現(xiàn)檢測要求。本文首先根據(jù)檢測內(nèi)容設(shè)計了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，對硬件各個部分進(jìn)行了選擇并完成硬件部分的搭建，硬件部分的選擇包括攝像頭，光源等的選擇，在照明系統(tǒng)設(shè)計時通過不同照明方案的對比選擇出適合本系統(tǒng)的照明方案；視覺檢測系統(tǒng)的軟件部分主要是以LabVIEW為開發(fā)平臺，圖像處理是運(yùn)用IMAQ Vision視覺工具包完成的。針對本文檢測內(nèi)容，研究并分析圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)，通過理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到了適合槽寬與圓孔面積尺寸測量的圖像處理過程：采集圖像后首先對拍攝到的圖像進(jìn)行濾波處理、單閾值分割、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)操作以及進(jìn)行邊緣檢測來獲得清晰的圖像邊緣，最后通過獲取圖像相應(yīng)外接矩形來間接測出零件直角梯形槽槽寬的尺寸，通過圓弧擬合操作來實(shí)現(xiàn)兩小圓孔面積的測量，最終采用模塊化設(shè)計思路開發(fā)出便于人為操作的檢測系統(tǒng)界面，并對測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性及測量精度等性能進(jìn)行了分析驗(yàn)證，完成了系統(tǒng)的標(biāo)定。 該視覺檢測系統(tǒng)用于零件外形尺寸測量的現(xiàn)代自動化測量設(shè)備，裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作效率高，測量精度可以達(dá)到5微米，，視覺檢測裝置可以解決人工檢測所造成的檢測效率低、精確度不高、無法實(shí)時在線測量的缺點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣闊。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)器視覺檢測 圖像處理 IMAQ Vision 系統(tǒng)性能分析
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP391.41;TH161.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題來源10
• 1.2 機(jī)器視覺技術(shù)在國內(nèi)與國外的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 研究目的和意義13-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 2 檢測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計16-29
• 2.1 系統(tǒng)功能及檢測指標(biāo)16-17
• 2.2 擬解決問題的方案17-19
• 2.2.1 直角梯形槽槽寬的檢測方法17-19
• 2.2.2 零件兩小圓孔的檢測方法19
• 2.3 檢測系統(tǒng)總體框架19-20
• 2.4 系統(tǒng)硬件部分20-26
• 2.4.1 照明系統(tǒng)21-23
• 2.4.2 CMOS 攝像頭23-25
• 2.4.3 計算機(jī)選擇25
• 2.4.4 視覺系統(tǒng)模型25-26
• 2.5 軟件開發(fā)平臺26-27
• 2.5.1 LabVIEW 介紹26-27
• 2.5.2 視覺工具包27
• 2.6 視覺檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)27-28
• 2.6.1 圖像采集27
• 2.6.2 圖像處理27-28
• 2.6.3 系統(tǒng)標(biāo)定28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 3 視覺系統(tǒng)圖像處理技術(shù)29-50
• 3.1 圖像預(yù)處理29-35
• 3.1.1 均值濾波30-32
• 3.1.2 中值濾波32-34
• 3.1.3 均值與中值濾波比較34-35
• 3.2 圖像分割35-38
• 3.2.1 閾值分割的基本原理35-36
• 3.2.2 多閾值分割36-37
• 3.2.3 半閾值分割37
• 3.2.4 單閾值分割37-38
• 3.3 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理38-42
• 3.3.1 侵蝕與擴(kuò)張39-40
• 3.3.2 開運(yùn)算與閉運(yùn)算40-42
• 3.4 特征邊緣檢測42-45
• 3.4.1 邊緣輪廓提取42-44
• 3.4.2 邊緣特征模型44-45
• 3.5 邊緣擬合的方法45-47
• 3.5.1 直線擬合45
• 3.5.2 圓擬合45-47
• 3.6 獲取圖像相應(yīng)外接矩形47-49
• 3.7 本章小結(jié)49-50
• 4 檢測系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)50-59
• 4.1 軟件設(shè)計方案50-51
• 4.2 系統(tǒng)各功能模塊介紹51-57
• 4.2.1 圖像采集模塊52-53
• 4.2.2 圖像處理模塊53-55
• 4.2.3 參數(shù)檢測顯示模塊55-56
• 4.2.4 數(shù)據(jù)存儲模塊56-57
• 4.3 槽寬檢測程序57-58
• 4.4 圓孔檢測程序58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 5 系統(tǒng)性能分析及標(biāo)定59-66
• 5.1 系統(tǒng)性能分析59-63
• 5.1.1 重復(fù)性精度分析59-60
• 5.1.2 線性度分析60-61
• 5.1.3 穩(wěn)定性分析61-63
• 5.2 系統(tǒng)標(biāo)定63-65
• 5.2.1 槽寬尺寸標(biāo)定64
• 5.2.2 圓孔尺寸標(biāo)定64-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 6 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果73-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于CMOS機(jī)器視覺的圓筒形零件尺寸檢測系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349322