基于圖像處理技術(shù)的機(jī)械零件幾何量測(cè)量研究.pdf

1、測(cè)量技術(shù)在機(jī)械工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的人工接觸式測(cè)量方法耗費(fèi)人力、物力大,檢測(cè)效率極低。而采用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線上的機(jī)械零件進(jìn)行在線幾何量測(cè)量,具有快速和完全非接觸性的優(yōu)點(diǎn),是保證零件質(zhì)量的關(guān)鍵手段之一。
　　本課題主要的研究?jī)?nèi)容為機(jī)械零件二維幾何量的數(shù)字圖像測(cè)量方法。機(jī)械零件一般由直線和圓弧組成,因此,直線和圓的檢測(cè)是零件圖像測(cè)量的重要部分。針對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)直線和圓的算法在零件實(shí)際測(cè)量中存在的問(wèn)題和局限性,主要研

2、究了多條直線和多個(gè)圓的數(shù)字圖像檢測(cè)算法在機(jī)械零件測(cè)量中的應(yīng)用,還完成了包括數(shù)字圖像預(yù)處理、邊緣檢測(cè)及細(xì)化、亞像素定位和形位誤差測(cè)量等工作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)包含多個(gè)基本幾何元素的直線零件和多孔零件的準(zhǔn)確測(cè)量。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容、工作、成果包括以下幾個(gè)方面:1.在直線零件圖像測(cè)量中,研究了基于“先局部Hough變換,后全局最小二乘擬合”思想的多條直線檢測(cè)算法;解決了隨機(jī)Hough變換檢測(cè)直線時(shí)表現(xiàn)出的檢測(cè)結(jié)果不確定性問(wèn)題,以及檢測(cè)多條直

3、線時(shí)產(chǎn)生的干擾后續(xù)直線檢測(cè)的問(wèn)題,具有很好的魯棒性、抗干擾性和靈活性。2.在多孔零件圖像測(cè)量中,采用兩種方法實(shí)現(xiàn)零件內(nèi)多個(gè)圓元素的同步檢測(cè)。第一種方法先將多個(gè)圓分離,然后對(duì)各個(gè)圓單獨(dú)進(jìn)行點(diǎn)Hough變換檢測(cè),不僅減少了無(wú)效累積,還有效的去除了噪聲點(diǎn);第二種方法則采用普適的多圓檢測(cè)算法,算法幾乎適用于所有情況下的多個(gè)圓檢測(cè)任務(wù)。3.研究了適合于圖像實(shí)時(shí)測(cè)量任務(wù)的一種改進(jìn)的亞像素細(xì)分算法,引入灰階圖像的邊緣細(xì)化,避免了丟失邊緣圖中幅值較小的