基于視覺(jué)技術(shù)的零件尺寸測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、工業(yè)零件的缺陷檢測(cè)和尺寸測(cè)量是生產(chǎn)自動(dòng)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(cè)量系統(tǒng)都只是簡(jiǎn)單的對(duì)某一類(lèi)規(guī)則零件進(jìn)行尺寸測(cè)量，并無(wú)集成多種零件類(lèi)型的尺寸測(cè)量算法的應(yīng)用和研究。針對(duì)上述問(wèn)題，基于視覺(jué)技術(shù)的零件尺寸測(cè)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(jué)技術(shù)的零件尺寸測(cè)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(cè)模塊和尺寸測(cè)量模塊四部分，集多種零件的缺陷檢測(cè)和尺寸測(cè)量于一體，實(shí)現(xiàn)四種類(lèi)型零件的三視圖

2、圖像的缺陷檢測(cè)和尺寸測(cè)量。本文采用OpenCV和C++語(yǔ)言對(duì)多種類(lèi)型零件尺寸測(cè)量算法展開(kāi)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(cè)方法，檢測(cè)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：
　　（1）研究基于模板匹配的缺陷檢測(cè)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(duì)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(shí)別算法，將表面不合格的零件標(biāo)記并

3、剔除，避免尺寸測(cè)量模塊對(duì)缺陷零件的尺寸測(cè)量，免除一部分的無(wú)效測(cè)量，提高檢測(cè)效率。
　?。?）研究基于邊緣檢測(cè)的尺寸測(cè)量算法。本文分析了外接矩形法和角點(diǎn)法對(duì)矩形和多邊形零件尺寸測(cè)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(cè)量方法；本文分析了Hough變換圓檢測(cè)法和點(diǎn)Hough變換圓檢測(cè)法，提出改進(jìn)點(diǎn)霍夫變換法，其中對(duì)點(diǎn)組選取的方法改進(jìn)，使得圓檢測(cè)過(guò)程更加穩(wěn)定、測(cè)量結(jié)果更加精確。
　?。?）研究測(cè)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(guò)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(jiǎn)化計(jì)算的復(fù)雜度。測(cè)量數(shù)據(jù)比較表明改進(jìn)后的方法，提高了測(cè)量精度。
　　（4）研究基于視覺(jué)技術(shù)的尺寸測(cè)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(jué)技術(shù)的尺寸測(cè)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(duì)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(gè)模塊與流程控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)四大類(lèi)型，八種