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《異型材斷面尺寸視覺檢測技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、y956446分類號(hào)TP391單位代碼11232密級(jí).申請(qǐng)北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院工學(xué)碩士學(xué)位論文異型材斷面尺寸視覺檢測技術(shù)研究學(xué)科(專業(yè)):測試計(jì)量技術(shù)及儀器研究生:朱宏德指導(dǎo)教師:鄧文怡教授二00六年三月摘要摘要測量的視覺化方法是測量領(lǐng)域的新方向,隨制造業(yè)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn),它采用工業(yè)攝像頭或其他光電成像器件對(duì)被測物體成像,用數(shù)字圖像處理技術(shù)及其分析技術(shù)完成圖像目標(biāo)的識(shí)別及檢測。視覺測量技術(shù)比傳統(tǒng)測量技術(shù)在某些方面具有比較顯然的優(yōu)越性,如比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量、快速測量和非接觸式測量。目前視覺技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到
2、廣泛地應(yīng)用,特別是在制造業(yè)中應(yīng)用于產(chǎn)品的測量和檢測。在生產(chǎn)中,常常需要測量某些工件斷面的幾何參數(shù)。例如塑鋼門窗型材斷面等。目前國內(nèi)對(duì)這類產(chǎn)品的測量多是停留在手工卡尺測量的水平上,只能少量的采樣抽檢,產(chǎn)品的高合格率得不到保證。為適應(yīng)這種需求,本課題設(shè)計(jì)了一種利用視覺方法實(shí)現(xiàn)工件斷面尺寸和形位參數(shù)自動(dòng)測量的系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容為圖像處理和測量算法,實(shí)現(xiàn)圖像分析,圖像匹配,系統(tǒng)標(biāo)定和參數(shù)測量等功能,完成了工件斷面自動(dòng)視覺測量的軟件。采集到的圖像預(yù)處理是視覺系統(tǒng)中必不可少的重要步驟,針對(duì)常見斷面圖像的特點(diǎn),利用Canny邊
3、緣化方法,在維護(hù)邊緣定位精度的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了理想的單像素封閉邊緣,為下一步圖像分析做好準(zhǔn)備。尋找和定位被測量元素一直是視覺測量的重點(diǎn)和關(guān)鍵所在。論文在邊緣圖像的基礎(chǔ)上,采用面積匹配的方法,通過動(dòng)態(tài)改變步長實(shí)現(xiàn)邊緣圖像和輸入標(biāo)準(zhǔn)圖像的匹配。標(biāo)準(zhǔn)圖像是一個(gè)由被測件設(shè)計(jì)圖紙生成的包含所有測量元素信息的位圖,因此,匹配完成后,也就實(shí)現(xiàn)了全部的測量元素的定位;然后再按要求對(duì)各種尺寸和形位參數(shù)進(jìn)行測量。精確的定位邊緣,正確的匹配測量元素,合理的測量方法,這些保證了系統(tǒng)在一般配置下對(duì)常見尺寸及形位參數(shù)的測量達(dá)到了一定的精度,滿
4、足一般工件對(duì)尺寸的精度要求。關(guān)鍵詞:機(jī)器視覺;數(shù)字圖像處理;標(biāo)定;斷面尺寸測量IAbstracthiAbstractABSTRACTMachinevisionisanewtechnologyemergedinresentyearswiththedevelopmentofmanufacturing.Theimagesofobjectsaregottenwithcamerasorotherimagegrabbingdevices.Accordingtotheseimagestheobjectsintheimagesa
5、reidentifiedanddetectedwithimageanalysisandprocessing.Thenafter,thedimensionsofthemeasuredobjectcanbeattained.Itisobviousthatthemethodofmachinevisionmeasurementhasoverwhelmingsuperiority,suchasautomatization,expeditiousnessandnocontactmeasurement.Moreandmorec
6、onventionalmeasurementmethodsisreplacedbymachinevisionmethods.Inrecentyears,machinevisionhasbeenwidelyusedinmanyfields,especiallyinmanufacturingindustrial.Itisimportanttomeasurethecross-sessiondimensionsoftheworkpiecesinthefactorytoinsuretheirqualities*Suchas
7、dimensionsofPVCwindowframecross-sessions.Atpresent,theseproductsaremeasuredwithmicrometercalipers,andonlyasmallportioncanbemeasured.Sothehighqualitycannotbeassured.Soanewmachinevisionmeasuringmethodisdescribedinthispaper,whichcanmeasuredimensionsofcross-sessi
8、onsautomaticallyandfast.Inthissystem,imageprocessingalgorithm,anewimagerecognitionandmatchingmethod,systemcalibrationmethodandparametersmeasurementarewelldesigned.Ademoversionofmeasuremen