發(fā)布時(shí)間：2021-08-06 12:55

　　在機(jī)械制造的自動(dòng)化背景下,軸類零件安裝間隙的快速重復(fù)檢測(cè)是機(jī)械行業(yè)內(nèi)的一類重要研究課題。目前,國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)對(duì)于軸類零件安裝間隙的檢測(cè)主要依賴人工完成,人工檢測(cè)成本較高,受人主觀因素影響較大,難以保證效率和精度。利用機(jī)器視覺對(duì)軸類零件安裝間隙進(jìn)行高效率、低成本的檢測(cè)是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了針對(duì)軸類零件安裝間隙檢測(cè)系統(tǒng),包括圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及圖像處理算法設(shè)計(jì)。論文的主要內(nèi)容包括:首先,對(duì)圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),針對(duì)軸類零件的安裝間隙的檢測(cè)要求計(jì)算相機(jī)、光源、鏡頭等硬件的參數(shù),根據(jù)硬件參數(shù)對(duì)硬件進(jìn)行選型。分析了機(jī)器視覺四個(gè)坐標(biāo)系坐標(biāo)變換過程以及張正友標(biāo)定法方法,對(duì)安裝間隙圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定并計(jì)算出標(biāo)定系數(shù)。然后,研究了圖像預(yù)處理算法包括圖像濾波和圖像增強(qiáng)。針對(duì)軸類零件安裝間隙圖像的特點(diǎn),使用中值濾波處理圖像中的噪聲。基于對(duì)圖像直方圖分析,確定安裝間隙圖像灰度值的分布范圍,采用分段對(duì)比度拉伸的方法增強(qiáng)安裝間隙圖像中間隙區(qū)域的對(duì)比度,并通過數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)去除工件表面的毛刺凹坑。最后,研究了邊緣提取算法。針對(duì)圖像中安裝間隙區(qū)域灰度值低的特點(diǎn)以及Canny算法雙閾值對(duì)低灰度... 

【文章來源】：湖南理工學(xué)院湖南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

透鏡成像原理示意圖

湖南理工學(xué)院碩士學(xué)位論文第3章圖像采集系統(tǒng)的相機(jī)標(biāo)定12時(shí)，可以近似的將這一過程看作小孔成像模型。小孔成像模型如圖3-2所示。圖3-2小孔成像模型相機(jī)成像系統(tǒng)中采用最多成像原理是小孔成像模型。這個(gè)模型內(nèi)，物體通過小孔所成的像對(duì)應(yīng)實(shí)際物體沒有長度、角度、平行關(guān)系上的改變，可以通過求解線性方程組來對(duì)相機(jī)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在這個(gè)模型內(nèi)，四個(gè)坐標(biāo)系之間的關(guān)系可由圖3-3表示，其中M是在三維空間存在的任意點(diǎn)，M在圖平面上通過投影形成像點(diǎn)M。圖3-3四個(gè)坐標(biāo)系的關(guān)系圖(1)世界坐標(biāo)系：可以描述現(xiàn)實(shí)中任意物體所在的客觀世界中的位置。攝相機(jī)是存在于客觀世界的某一個(gè)位置的，通過世界坐標(biāo)系以描述攝相機(jī)與被攝物體的相對(duì)位置。對(duì)于該坐標(biāo)系內(nèi)的任意物體，其坐標(biāo)值可以用(XW,YW,ZW)描述。(2)相機(jī)坐標(biāo)系：O為相機(jī)光心，以O(shè)作為該坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，ZC軸垂直于圖像坐標(biāo)系中X,Y軸，XC軸平行于X軸，YC軸平行于Y軸。其坐標(biāo)值可以用(XC,YC,ZC)描述。

湖南理工學(xué)院碩士學(xué)位論文第3章圖像采集系統(tǒng)的相機(jī)標(biāo)定12時(shí)，可以近似的將這一過程看作小孔成像模型。小孔成像模型如圖3-2所示。圖3-2小孔成像模型相機(jī)成像系統(tǒng)中采用最多成像原理是小孔成像模型。這個(gè)模型內(nèi)，物體通過小孔所成的像對(duì)應(yīng)實(shí)際物體沒有長度、角度、平行關(guān)系上的改變，可以通過求解線性方程組來對(duì)相機(jī)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在這個(gè)模型內(nèi)，四個(gè)坐標(biāo)系之間的關(guān)系可由圖3-3表示，其中M是在三維空間存在的任意點(diǎn)，M在圖平面上通過投影形成像點(diǎn)M。圖3-3四個(gè)坐標(biāo)系的關(guān)系圖(1)世界坐標(biāo)系：可以描述現(xiàn)實(shí)中任意物體所在的客觀世界中的位置。攝相機(jī)是存在于客觀世界的某一個(gè)位置的，通過世界坐標(biāo)系以描述攝相機(jī)與被攝物體的相對(duì)位置。對(duì)于該坐標(biāo)系內(nèi)的任意物體，其坐標(biāo)值可以用(XW,YW,ZW)描述。(2)相機(jī)坐標(biāo)系：O為相機(jī)光心，以O(shè)作為該坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，ZC軸垂直于圖像坐標(biāo)系中X,Y軸，XC軸平行于X軸，YC軸平行于Y軸。其坐標(biāo)值可以用(XC,YC,ZC)描述。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種機(jī)器視覺的玻璃表面贓物識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 趙澤瀚.  價(jià)值工程. 2020(02)
[2]基于均值濾波的霧霾圖像快速復(fù)原算法[J]. 唐鑒波,趙波,陳國樑,佟帥,習(xí)立坡.  電子設(shè)計(jì)工程. 2020(01)
[3]機(jī)器視覺在軸承檢測(cè)中的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張明輝,王建武,張文,王廣忠.  機(jī)床與液壓. 2019(23)
[4]視覺的非球面雙遠(yuǎn)心工業(yè)鏡頭設(shè)計(jì)[J]. 張欣婷,亢磊,丁紅昌,吳倩倩.  激光與紅外. 2019(02)
[5]機(jī)器視覺技術(shù)在現(xiàn)代汽車制造中的應(yīng)用綜述[J]. 尹仕斌,任永杰,劉濤,郭思陽,趙進(jìn),邾繼貴.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[6]基于自適應(yīng)灰度分段線性變換的醫(yī)學(xué)CT序列圖像增強(qiáng)[J]. 王浩軍,張圃,楊燕,屈瑞娜.  電子世界. 2017(15)
[7]改進(jìn)的Roberts圖像邊緣檢測(cè)算法[J]. 王方超,張旻,宮麗美.  探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]一種基于直方圖的自適應(yīng)分段線性變換法[J]. 陳明亮,陳成新,古建平.  國外電子測(cè)量技術(shù). 2015(02)
[9]對(duì)張正友相機(jī)標(biāo)定法的改進(jìn)研究[J]. 劉艷,李騰飛.  光學(xué)技術(shù). 2014(06)
[10]一種基于不規(guī)則區(qū)域的高斯濾波去噪算法[J]. 姒紹輝,胡伏原,顧亞軍,鮮學(xué)豐.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2014(11)

博士論文
[1]圖像直方圖特征及其應(yīng)用研究[D]. 汪啟偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]冷軋帶鋼表面缺陷圖像檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李長樂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺的低對(duì)比度物體二維尺寸測(cè)量方法的研究[D]. 王愛珍.西安理工大學(xué) 2019
[2]理管機(jī)機(jī)器視覺光源關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蒙春學(xué).西安工程大學(xué) 2019
[3]基于機(jī)器視覺的白酒瓶瓶口缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)[D]. 李東旭.沈陽工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于機(jī)器視覺的電機(jī)零件二維尺寸測(cè)量研究[D]. 梅文豪.福建工程學(xué)院 2019
[5]基于雙目視覺的沖孔和彎曲質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 吳雅莎.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[6]基于機(jī)器視覺的高精度測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 董迪.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[7]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學(xué) 2014
[8]視覺測(cè)量中的攝像機(jī)標(biāo)定與三維重建方法研究[D]. 蔡琿.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[9]基于機(jī)器視覺的工業(yè)鏡頭的設(shè)計(jì)[D]. 楊康.福建師范大學(xué) 2013
[10]基于雙邊濾波的圖像處理算法研究[D]. 王玉靈.西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3325813