本文關(guān)鍵詞：基于機器視覺的火花塞墊圈缺陷檢測系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：火花塞墊圈出現(xiàn)缺陷,會造成汽缸漏氣、缺火,發(fā)動機抖、動力不足等后果,其中氣缸漏氣對發(fā)動機和人都是很危險的,因此對于該密封墊圈缺陷檢測是非常重要的。本文以火炬牌火花塞墊圈缺陷檢測為背景,設(shè)計了基于機器視覺的墊圈缺陷檢測系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有非接觸性、高準確性、高速率等特點,主要包括視覺硬件部分和圖像處理算法軟件部分,兩部分結(jié)合,實現(xiàn)墊圈正、反面表面圖像的自動采集、傳輸、處理及結(jié)果反饋等功能。首先,在分析了課題的來源及國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,確定了兩個工位檢測的解決方案。根據(jù)具體需求計算相機、鏡頭參數(shù),根據(jù)待檢測工件外觀性質(zhì)選型光源并確定打光方式,選型工控機、圖像采集卡和光電開關(guān)等器件,從而完成硬件系統(tǒng)設(shè)計。其次是根據(jù)整體圖像及缺陷特征提出了圖像處理思想,并根據(jù)該思想設(shè)計處理流程,介紹對比起到同種作用的多種算法,最終選取中值濾波、灰度拉伸、基于灰度匹配定位、最小二乘法擬合圓、掩膜、索貝爾算子分割斑點等完成整個圖像處理。最后,介紹軟件功能的實現(xiàn),包含軟件界面和基于OpenCV對以上設(shè)計算法實現(xiàn)。本文對系統(tǒng)軟、硬件研究設(shè)計過程進行了詳細論述,對軟件系統(tǒng)的各個部分進行調(diào)試并展示處理結(jié)果圖像,最終提取出圖像中的缺陷,大批量的工件測試證明該系統(tǒng)可行。
【關(guān)鍵詞】：火花塞墊圈 機器視覺 CCD 圖像處理 缺陷檢測 索貝爾算子
【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】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題的來源及意義10-13
• 1.2 火花塞墊圈檢測及機器視覺在國內(nèi)外現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 火花塞墊圈檢測現(xiàn)狀13
• 1.2.2 機器視覺概述及在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.3 本論文的主要工作及內(nèi)容安排16-17
• 2 墊圈缺陷檢測系統(tǒng)方案設(shè)計17-31
• 2.1 墊圈缺陷檢測系統(tǒng)整體方案17-19
• 2.1.1 檢測系統(tǒng)技術(shù)要求17
• 2.1.2 檢測系統(tǒng)構(gòu)成17-18
• 2.1.3 檢測系統(tǒng)工作原理18-19
• 2.2 光學(xué)鏡頭19-20
• 2.2.1 鏡頭及其參數(shù)19-20
• 2.2.2 鏡頭分類20
• 2.3 工業(yè)相機選型20-25
• 2.3.1 工業(yè)相機參數(shù)及分類21-23
• 2.3.2 相機和鏡頭參數(shù)的確定23-25
• 2.4 光源及控制器選型25-27
• 2.4.1 光源類型及照明方式介紹25-27
• 2.4.2 光源及控制器選型27
• 2.5 其他器件選型27-29
• 2.6 系統(tǒng)工作參數(shù)設(shè)定29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 3 墊圈缺陷圖像處理思想及處理算法31-47
• 3.1 墊圈缺陷圖像處理思想31
• 3.2 圖像平滑31-36
• 3.2.1 多幀疊加平均法32-33
• 3.2.2 鄰域均值濾波法33-34
• 3.2.3 中值濾波法34-36
• 3.3 圖像增強36-42
• 3.3.1 灰度變換36-39
• 3.3.2 直方圖均衡39-40
• 3.3.3 梯度銳化40-42
• 3.4 圖像匹配定位42-46
• 3.4.1 基于形狀的匹配42-43
• 3.4.2 基于灰度值的匹配43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 4 目標區(qū)域內(nèi)斑點分析47-60
• 4.1 目標圓擬合及圓環(huán)區(qū)域截取47-51
• 4.1.1 最小二乘法擬合圓47-49
• 4.1.2 圖像掩膜49-51
• 4.2 目標區(qū)域內(nèi)斑點查找51-56
• 4.2.1 基于邊緣檢測的分割52-54
• 4.2.2 基于閾值的分割54-56
• 4.3 圖像標定及斑點面積計算56-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 5 墊圈缺陷檢測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)60-66
• 5.1 軟件界面60-61
• 5.2 圖像處理功能實現(xiàn)61-65
• 5.2.1 OpenCV介紹61-62
• 5.2.2 基于OpenCV圖像算法功能實現(xiàn)62-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 6 總結(jié)與展望66-68
• 參考文獻68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文71-72
• 致謝72-73

【參考文獻】

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本文編號：448915