基于機(jī)器視覺的瓷環(huán)表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、絕緣瓷環(huán)由于其良好的性能被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中,其質(zhì)量的好壞將直接影響設(shè)備的安全性。目前,國內(nèi)的瓷環(huán)生產(chǎn)廠家大多仍使用人工檢測(cè)的方式來保障瓷環(huán)質(zhì)量,檢測(cè)效率較低,生產(chǎn)成本較大。隨著機(jī)器視覺理論以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使用機(jī)器代替人工進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)已經(jīng)成為一個(gè)勢(shì)不可擋的趨勢(shì)。
　　本文根據(jù)瓷環(huán)表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求,設(shè)計(jì)了瓷環(huán)表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),提出了缺陷檢測(cè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的硬件設(shè)計(jì)方案和檢測(cè)處理流程。主要研究內(nèi)容如下:

2、>　　(1)搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái),從系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的高度劃分了主要的功能模塊。針對(duì)具體需求,對(duì)相機(jī)、鏡頭等設(shè)備選型作著重介紹。
　　(2)針對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性與識(shí)別率要求難以同時(shí)滿足的問題,給出系統(tǒng)檢測(cè)基本流程,采用快速檢測(cè)和精確檢測(cè)相結(jié)合的分層處理流程來滿足檢測(cè)精度和速度的要求。提出基于滑動(dòng)窗口的快速檢測(cè)法,實(shí)現(xiàn)對(duì)瓷環(huán)是否含有缺陷的快速判斷。只對(duì)含有缺陷的瓷環(huán)作進(jìn)一步的精確檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明分層處理可在保證檢測(cè)率的基礎(chǔ)上,大大提高檢測(cè)效率。

3、
　　(3)針對(duì)瓷環(huán)缺陷成像復(fù)雜難以分割的問題,在分析了幾種常用分割算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合瓷環(huán)成像特點(diǎn),提出兩級(jí)圖像分割法來獲取缺陷區(qū)域。使用基于閾值的分割獲得瓷環(huán)區(qū)域后,采用自適應(yīng)的Canny算子進(jìn)行邊緣檢測(cè),結(jié)合改進(jìn)的數(shù)學(xué)形態(tài)法進(jìn)行邊緣連接,從而獲得缺陷區(qū)域。
　　(4)分析幾種缺陷的特點(diǎn),提取缺陷特征參數(shù)。分別設(shè)計(jì)了一種基于規(guī)則的缺陷分類方法以及基于DAG-SVM的缺陷分類器。選取200個(gè)包含各類缺陷的瓷環(huán)使用兩種分類器進(jìn)