基于機(jī)器視覺(jué)的光纖環(huán)繞制缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、光纖環(huán)是由光纖絲按照一定的規(guī)則纏繞而成的圓環(huán)形線(xiàn)圈，它是干涉型光纖陀螺儀的核心部件，光纖環(huán)的繞制品質(zhì)是影響光纖陀螺性能的關(guān)鍵因素。由于光纖直徑誤差、靜電以及內(nèi)應(yīng)力等隨機(jī)因素的影響，光纖環(huán)在實(shí)際的繞制過(guò)程中會(huì)偶爾出現(xiàn)一些繞制缺陷。對(duì)光纖環(huán)繞制缺陷進(jìn)行檢測(cè)既是光纖環(huán)生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是保證光纖環(huán)繞制質(zhì)量的必要條件，因此開(kāi)展基于機(jī)器視覺(jué)的光纖環(huán)繞制缺陷檢測(cè)研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　結(jié)合光纖繞制的特點(diǎn)和缺陷檢測(cè)

2、的要求，完成了光纖繞制缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，其中對(duì)采集系統(tǒng)中的攝像機(jī)和鏡頭的選取以及對(duì)照明系統(tǒng)中光源的照明方式進(jìn)行了科學(xué)分析，利用清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)分析了不同光強(qiáng)對(duì)光纖環(huán)繞制圖像質(zhì)量的影響，為照明系統(tǒng)中光強(qiáng)的選擇提供了理論依據(jù)。
　　為了消除光纖環(huán)繞制圖像中噪聲對(duì)后期的缺陷檢測(cè)的干擾，本文對(duì)圖像預(yù)處理展開(kāi)了研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比以及分析確定了最佳的光纖環(huán)繞制圖像預(yù)處理方法，然后經(jīng)過(guò)高斯濾波、灰度增強(qiáng)、圖像分割處理得到了理想的光纖輪廓目標(biāo)

3、圖像。對(duì)光纖環(huán)的繞制方法進(jìn)行了介紹，并根據(jù)繞制的特點(diǎn)提出了一種通用的光纖環(huán)繞制缺陷動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法，然后對(duì)其中的光纖輪廓邊緣精確定位算法以及缺陷判別算法展開(kāi)了深入的研究。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了不同光照強(qiáng)度對(duì)系統(tǒng)檢測(cè)誤差的影響，并驗(yàn)證了照明系統(tǒng)搭建的合理性。從誤檢率、檢測(cè)精度以及檢測(cè)速度三個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:系統(tǒng)的檢測(cè)精度可達(dá)0.03mm，誤檢率為8％，系統(tǒng)的檢測(cè)速度可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，從而證實(shí)了該系統(tǒng)具有一定的可行性和