球壓試驗(yàn)壓痕尺寸自動(dòng)圖像測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、球壓試驗(yàn)是許多產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)中考核熱塑材料的耐熱特性的重要試驗(yàn)，產(chǎn)品球壓試驗(yàn)結(jié)果的合格與否與球壓試驗(yàn)的壓痕大小相關(guān)。球壓壓痕是在加熱箱里由球壓試驗(yàn)裝置對(duì)樣品施加一定壓力所獲得，國(guó)標(biāo)要求壓痕直徑不超過(guò)2.0mm為合格。在此，檢測(cè)的關(guān)鍵在于明確所要測(cè)量的壓痕是指壓力球和樣品表面相切圓的直徑而非整個(gè)壓痕的直徑。
　　 目前球壓試驗(yàn)壓痕尺寸的檢測(cè)大多采取的方法是在顯微鏡下通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)量.該方法很大程度上取決于測(cè)量人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，效率較低

2、且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。鑒于此，本文提出一種直接用視覺(jué)檢測(cè)和圖像處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)壓痕尺寸自動(dòng)測(cè)量的方法，該方法通過(guò)圖像采集系統(tǒng)拍攝壓痕圖片，然后將其送入計(jì)算機(jī)處理并計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓痕邊緣快速而有效的提取。本文針對(duì)球壓壓痕的特點(diǎn)，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究和分析：
　　 1、介紹了圖像測(cè)量技術(shù)的檢測(cè)原理和球壓試驗(yàn)壓痕尺寸測(cè)量的研究背景，制定了檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案，設(shè)計(jì)了合適的照明方案和圖像采集系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了各圖像采集設(shè)備的選擇原則及參數(shù)配置

3、，搭建了檢測(cè)系統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的成像效果。
　　 2、分析對(duì)比各種圖像處理算法，設(shè)計(jì)了一套符合本課題中球壓壓痕特點(diǎn)的圖像處理算法，包括使用中值濾波和直方圖對(duì)比度線(xiàn)性變換相結(jié)合來(lái)進(jìn)行圖像預(yù)處理、OTSU閾值法和canny邊緣檢測(cè)法相結(jié)合進(jìn)行圖像分割以及用形態(tài)學(xué)算法進(jìn)行圖像分割后處理等，并通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的可行性．
　　 3、針對(duì)已處理的壓痕圖像，結(jié)合點(diǎn)Hough變換的快速性和亞像素細(xì)分的精確性，