基于視覺技術(shù)的零件尺寸測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、工業(yè)零件的缺陷檢測和尺寸測量是生產(chǎn)自動化和智能化的重要步驟之一。而目前大多數(shù)已實(shí)現(xiàn)的測量系統(tǒng)都只是簡單的對某一類規(guī)則零件進(jìn)行尺寸測量，并無集成多種零件類型的尺寸測量算法的應(yīng)用和研究。針對上述問題，基于視覺技術(shù)的零件尺寸測量系統(tǒng)的研究十分必要。
　　本文研究并設(shè)計(jì)了一套基于視覺技術(shù)的零件尺寸測量系統(tǒng)，系統(tǒng)包含：圖像采集模塊，系統(tǒng)標(biāo)定模塊，缺陷檢測模塊和尺寸測量模塊四部分，集多種零件的缺陷檢測和尺寸測量于一體，實(shí)現(xiàn)四種類型零件的三視圖

2、圖像的缺陷檢測和尺寸測量。本文采用OpenCV和C++語言對多種類型零件尺寸測量算法展開研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明，本系統(tǒng)提出的改進(jìn)角點(diǎn)算法和改進(jìn)點(diǎn)Hough變換圓檢測方法，檢測精度更高，速度更快。其主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下：
　?。?）研究基于模板匹配的缺陷檢測算法。本文在模板建立的基礎(chǔ)上，研究基于輪廓特征的形狀匹配算法。可知成對幾何直方圖匹配法執(zhí)行速度快，匹配模板精度高。本文給出缺陷特征提取與識別算法，將表面不合格的零件標(biāo)記并

3、剔除，避免尺寸測量模塊對缺陷零件的尺寸測量，免除一部分的無效測量，提高檢測效率。
　　（2）研究基于邊緣檢測的尺寸測量算法。本文分析了外接矩形法和角點(diǎn)法對矩形和多邊形零件尺寸測量的優(yōu)缺點(diǎn)，提出一種基于邊緣信息的適用于任何直角多邊形零件的尺寸測量方法；本文分析了Hough變換圓檢測法和點(diǎn)Hough變換圓檢測法，提出改進(jìn)點(diǎn)霍夫變換法，其中對點(diǎn)組選取的方法改進(jìn)，使得圓檢測過程更加穩(wěn)定、測量結(jié)果更加精確。
　　（3）研究測量精度的優(yōu)

4、化方法。本文優(yōu)化了比例標(biāo)定的實(shí)現(xiàn)過程，可以根據(jù)零件不同特征選用不同的標(biāo)定方法，提高標(biāo)定的準(zhǔn)確性。采用二分法做數(shù)據(jù)補(bǔ)償，簡化計(jì)算的復(fù)雜度。測量數(shù)據(jù)比較表明改進(jìn)后的方法，提高了測量精度。
　?。?）研究基于視覺技術(shù)的尺寸測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)計(jì)了基于視覺技術(shù)的尺寸測量系統(tǒng)，搭建了系統(tǒng)硬件環(huán)境，背景照明方案選擇漫反射光源和Genie相機(jī)，可采集到對比度高的零件圖像；本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)軟件的各個模塊與流程控制，實(shí)現(xiàn)對四大類型，八種