基于機(jī)器視覺的磁環(huán)多表面缺陷檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、磁環(huán)被廣泛應(yīng)用音響設(shè)備中,一些表面缺陷將直接影響其功效,對(duì)其表面進(jìn)行缺陷檢測是目前生產(chǎn)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。機(jī)器視覺檢測技術(shù)在工業(yè)檢測領(lǐng)域中是近幾年的研究熱點(diǎn)之一,具有檢測速度快、無接觸、高精度等優(yōu)勢,本文以機(jī)器視覺檢測技術(shù)為基礎(chǔ),應(yīng)用圖像處理技術(shù),開發(fā)了用于磁環(huán)多表面缺陷的檢測系統(tǒng)。
　　首先,本文論述了磁環(huán)缺陷檢測的背景、意義和應(yīng)用機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的必要性。根據(jù)視覺系統(tǒng)硬件配置和磁環(huán)特點(diǎn),設(shè)計(jì)非標(biāo)機(jī)構(gòu)和PLC控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)步進(jìn)

2、系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)的控制。其次,根據(jù)磁環(huán)缺陷的特點(diǎn)設(shè)計(jì)圖像處理算法,圖像預(yù)處理階段,采用接近均值像素替代法對(duì)現(xiàn)有中值濾波進(jìn)行了改進(jìn),彌補(bǔ)了中值濾波在去除噪聲而導(dǎo)致細(xì)節(jié)被模糊的缺點(diǎn);尺寸測量階段,為確保尺寸測量精度,采用Tsai標(biāo)定法對(duì)攝像機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和圖像矯正,采用Canny算子提取圖像邊緣后,應(yīng)用改進(jìn)的哈夫變換得出直徑數(shù)據(jù),在速度和精度上達(dá)到了平衡。缺陷檢測階段,將缺陷分為兩類,一類為面積較大的缺陷,采用動(dòng)態(tài)ROI對(duì)差分算法進(jìn)行改進(jìn)和基

3、于圖像灰度特征的檢測算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積缺陷的檢測;另一類為面積較小的如裂紋等缺陷,采用圖像形態(tài)學(xué)處理方法消除磁環(huán)紋理對(duì)檢測時(shí)的影響,然后對(duì)圖像進(jìn)行二值化,采用特征提取算法將劃痕從背景圖中分割出來進(jìn)行標(biāo)記,最后,設(shè)計(jì)了一種特定的領(lǐng)域搜索法則用于計(jì)算區(qū)域的最小外接矩形,通過計(jì)算矩形面積判斷裂紋大小,同時(shí)本文對(duì)基于Snake模型的缺陷標(biāo)記算法進(jìn)行了研究。
　　本課題設(shè)計(jì)的基于機(jī)器視覺的磁環(huán)多表面缺陷檢測系統(tǒng)具有效率高、運(yùn)行可靠、高精度等