基于機(jī)器視覺的雙尖燈泡檢測系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、雙尖燈泡作為汽車照明系統(tǒng)的必須設(shè)備品，主要用于車內(nèi)閱讀、足下、牌照、尾箱等的照明。隨著汽車工業(yè)的空前發(fā)展，雙尖燈泡的需求量也平穩(wěn)快速的增長。為了提高市場競爭力，制造商在出貨前都需對雙尖燈泡質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢測項(xiàng)包含燈絲是否同軸和銅頭焊點(diǎn)質(zhì)量是否合格。目前大多企業(yè)對此類產(chǎn)品的檢測主要靠人工目測方法來完成，然而該方法工作量大，不僅耗時費(fèi)力，而且檢測出的產(chǎn)品質(zhì)量一致性差。機(jī)器視覺作為一個發(fā)展十分迅速的學(xué)科，其最大優(yōu)點(diǎn)是信息量大、非接觸、速度快、

2、誤差小、功能多，在很多領(lǐng)域替代了人工檢測，同時提升了企業(yè)生產(chǎn)自動化水平。本文以雙尖燈泡為研究對象，利用機(jī)器視覺技術(shù)知識，對雙尖燈泡檢測算法與技術(shù)進(jìn)行了研究，并通過VISUAL C++編程技術(shù)開發(fā)了一套適用于燈泡檢測的系統(tǒng)軟件。全文研究內(nèi)容包括:
　　1)根據(jù)雙尖燈泡特性及檢測需求，對雙尖燈泡檢測系統(tǒng)進(jìn)行整體概述，并詳細(xì)介紹系統(tǒng)硬件組成和選型原則。最終選擇合適的相機(jī)、鏡頭、光源、采集卡等硬件，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺。
　　2)對雙尖燈

3、泡檢測中用到的數(shù)字圖像關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，包括圖像預(yù)處理技術(shù)、閾值分割技術(shù)、圖像形態(tài)學(xué)處理技術(shù)、邊緣檢測技術(shù)等。通過對不同圖像算法優(yōu)缺點(diǎn)的分析，選擇3×3中值濾波對燈泡圖像進(jìn)行去噪處理，采用均谷加權(quán)分割算法和二值圖像形態(tài)分割法提取目標(biāo)區(qū)域。著重論述了邊緣檢測技術(shù)，為了提高檢測精度，在傳統(tǒng)像素級Sobel算子粗定位邊緣的基礎(chǔ)上，再次利用高斯曲線擬合插值的方法精確定位邊緣使其達(dá)到亞像素級，接著使用基于最小二乘法擬合直線算法擬合邊緣。最后設(shè)計(jì)

4、了燈絲同軸度判定算法和焊點(diǎn)質(zhì)量檢測算法。
　　3)攝像機(jī)標(biāo)定在機(jī)器視覺應(yīng)用中是不容被忽視的環(huán)節(jié)，標(biāo)定算法的穩(wěn)定性及精度可靠性直接影響后續(xù)精確測量。本文首先對非線性攝像機(jī)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，然后采用基于HALCON攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)求得相機(jī)內(nèi)外參數(shù)，該方法求解精度高，平均均方誤差為0.239546個像素，能夠滿足實(shí)際測量需求。
　　4)雙尖燈泡軟件系統(tǒng)開發(fā)，以軟件模塊化設(shè)計(jì)思想將檢測系統(tǒng)分為采集模塊、標(biāo)定模塊、圖像處理模塊、圖像識別