磁瓦尺寸測量與表面缺陷檢測及其系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、近些年隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷提升，很多企業(yè)對高質(zhì)量、高精度以及高可靠度的產(chǎn)品需求也日益增加，傳統(tǒng)的檢測方法已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品快速檢測的要求。而影像以及計算機(jī)技術(shù)的提升，使得基于機(jī)器視覺的檢測系統(tǒng)成為可能，并在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，很多企業(yè)以基于機(jī)器視覺的缺陷檢測系統(tǒng)為工具從而對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行控制?；谏鲜霰尘?，本文對磁瓦尺寸的測量以及表面缺陷的視覺檢測方法進(jìn)行了研究，提出了針對磁瓦表面缺陷以及整體尺寸的視覺檢測算法，并將其運(yùn)

2、用在缺陷檢測系統(tǒng)中。
　　首先，針對項(xiàng)目總體要求以及實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計了缺陷檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含四個子系統(tǒng)：機(jī)械系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和應(yīng)用軟件系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)主要有傳送機(jī)構(gòu)、上料整理機(jī)構(gòu)、剔除機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和相機(jī)采集機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中剔除機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)對產(chǎn)線上檢測出的不合格磁瓦進(jìn)行剔除，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)對磁瓦的正反面進(jìn)行翻轉(zhuǎn)已完成正反面缺陷的檢測；視覺系統(tǒng)主要有觸發(fā)傳感器、相機(jī)、照明光源和鏡頭等構(gòu)成，針對磁瓦表面形狀為弧形的特點(diǎn)使用了上

3、海英誠公司的碗狀照明光源，以便能夠使光均勻的打在磁瓦表面。
　　其次，對采集的磁瓦圖像進(jìn)行了預(yù)處理研究。通過綜合比較，分別選取了高通濾波和Canny算子對磁瓦圖像進(jìn)行濾波處理及邊緣提??；并利用OTSU算法對圖像進(jìn)行閾值分割，利用數(shù)字形態(tài)學(xué)對閾值分割后可能存在的噪聲進(jìn)行去噪。
　　進(jìn)而，在磁瓦外觀尺寸測量中，針對傳統(tǒng)霍夫圓只能擬合單個圓的限制，提出了基于橢圓的同心圓擬合算法，以便通過擬合磁瓦端面的上下弧面來計算磁瓦的厚度；同時

4、，采用基于重心的最小外接矩形算法來計算磁瓦的長、寬和高度。針對磁瓦表面缺陷的檢測，通過提取矩形度、圓形度、一階中心矩、而階中心矩以及外接矩形長寬比等缺陷區(qū)域的特征，設(shè)計支持向量機(jī)分類器對磁瓦缺陷進(jìn)行分類，并將尺寸測量和缺陷檢測是否同時滿足標(biāo)準(zhǔn)作為判別磁瓦是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)表明：缺陷檢測和尺寸測量符合要求，表面檢測和尺寸測量的時間在200ms以內(nèi)。
　　最后，開發(fā)了磁瓦表面缺陷檢測系統(tǒng)的軟件，此系統(tǒng)的圖像采集和處理分別基于Sape