車用橡膠導(dǎo)管是汽車發(fā)動機(jī)中傳遞油、水、氣以及液力的關(guān)鍵部件,其質(zhì)量直接影響發(fā)動機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性與汽車的行車安全。車用橡膠導(dǎo)管生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),其中尺寸的質(zhì)量指標(biāo)檢驗(yàn)?zāi)壳岸际怯扇斯げ捎媒佑|式測量工具完成,由于橡膠材質(zhì)易形變的特性,使得接觸式測量的精度受人為主觀影響較大,并且檢驗(yàn)效率低下,不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。本文致力于開發(fā)一套基于機(jī)器視覺技術(shù)的膠管尺寸質(zhì)量自動檢驗(yàn)系統(tǒng),目的是替代人工檢驗(yàn),同時提高檢驗(yàn)精度和效率。本文首先對膠管尺寸測量的需求進(jìn)行分析,并提出了系統(tǒng)的總體方案與設(shè)計(jì)原則;在硬件方面,確定了光源、相機(jī)、圖像采集卡等設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)與具體型號;在軟件方面,設(shè)計(jì)了測量算法及檢測平臺的各功能模塊,并完成了與硬件的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。為提高膠管尺寸檢測精度,本文提出了一種基于亞像素邊緣與極坐標(biāo)軸的測量點(diǎn)提取方法,該方法首先通過相機(jī)標(biāo)定得到像素當(dāng)量;接著對原始圖像進(jìn)行預(yù)處理與ROI選定,得到?jīng)]有纖維層干擾的膠管截面像素級邊緣,以該邊緣作為粗定位,再通過Zernike亞像素邊緣檢測方法,擬合得到亞像素級邊緣定位;通過建立以形心為原點(diǎn)的多條極軸與亞像素邊界曲線相交獲取一系列尺寸測量點(diǎn),相比...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題選題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)器視覺邊緣檢測研究現(xiàn)狀
        1.2.2 機(jī)器視覺尺寸測量研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
第二章 機(jī)器視覺尺寸測量系統(tǒng)的架構(gòu)與基本原理
    2.1 機(jī)器視覺尺寸測量系統(tǒng)的基本架構(gòu)
        2.1.1 機(jī)器視覺尺寸測量系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
        2.1.2 機(jī)器視覺尺寸測量系統(tǒng)的軟件模塊
    2.2 機(jī)器視覺系統(tǒng)的成像建模與測量精度
        2.2.1 機(jī)器視覺系統(tǒng)的線性成像建模
        2.2.2 機(jī)器視覺尺寸測量系統(tǒng)的精度分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 膠管質(zhì)量檢測系統(tǒng)中硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)需求分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 光源與照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.3 相機(jī)與鏡頭的選型
    3.4 圖像采集卡的選型
    3.5 相機(jī)與鏡頭的內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定
    3.6 膠管質(zhì)量檢測系統(tǒng)硬件平臺的搭建
    3.7 本章小結(jié)
第四章 膠管質(zhì)量檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)
    4.2 圖像處理模塊的算法流程
    4.3 圖像預(yù)處理
        4.3.1 中值濾波
        4.3.2 灰度映射
    4.4 圖像分割與ROI提取
    4.5 測量點(diǎn)提取
        4.5.1 基于連通域分析的邊緣跟蹤
        4.5.2 亞像素邊緣檢測
        4.5.3 連通域形心與極軸
    4.6 檢測結(jié)果與分析
        4.6.1 尺寸測量
        4.6.2 尺寸測量結(jié)果與精度
    4.7 軟件開發(fā)平臺搭建
        4.7.1 軟件環(huán)境
        4.7.2 圖像采集模塊
        4.7.3 數(shù)據(jù)處理模塊
        4.7.4 上位機(jī)圖形交互界面
    4.8 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝



本文編號：3825691