基于機(jī)器視覺的非接觸尺寸測量技術(shù)研究正文原版19178311.doc

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1、基于機(jī)器視覺的非接觸尺寸測量技術(shù)研究摘要伴隨著科學(xué)的快速騰飛，以機(jī)器視覺為基礎(chǔ)的非接觸性尺寸測量發(fā)法在工業(yè)領(lǐng)域里實(shí)現(xiàn)了十分普遍的運(yùn)用用，該方法非接觸、時效性強(qiáng)、效率高、受外界影響小，并且精確性特別好。機(jī)械零件的尺寸測量在工業(yè)生產(chǎn)的過程里屬于十分重要的部分，測定結(jié)果的迅速程度和可信度直接關(guān)系到產(chǎn)品的效果以及工作的進(jìn)度。但是先前的測量技術(shù)早就無法達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)中對產(chǎn)品規(guī)格檢測的迅速程度和可信度的規(guī)定，因此作者提出了以機(jī)器視覺為基礎(chǔ)的非接觸尺寸測定的方法，從而達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格的快速及準(zhǔn)確的測定。首先，通過研究各

2、個硬件的性能參數(shù)，選擇了合適的硬件，并搭建了測量系統(tǒng)的硬件平臺。這個測定系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施一般包括圖像收集設(shè)備、實(shí)驗(yàn)操作區(qū)、CCD攝影儀、鏡頭、和電腦等部件。然后，灰度轉(zhuǎn)變、圖像濾波、二值化、邊緣測定等預(yù)先處理方法也被用于這種測定技術(shù)。圖片的預(yù)先處理部分，對比剖析了多種多樣的濾波方法，總結(jié)出以小波轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)的模極大值去噪方式，同時還一一描述介紹了多種的圖片邊緣測定方法，總結(jié)出以小波轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)的多尺度邊緣測定方式。此外，作者還詳細(xì)描述和剖析Hough方式，同時還給出了自己的優(yōu)化建議。作者通過Matlab里

3、所帶有的GUIDE界面編輯功能，以GUI為基礎(chǔ)構(gòu)造出該檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)施，使其具備了處理圖片所用到的多個計(jì)算方式以及規(guī)格鑒定的能力。之后，作者通過對該系統(tǒng)的多次實(shí)踐檢驗(yàn)，研究了具體的調(diào)查數(shù)據(jù)，剖析了測定結(jié)果的誤差原因，進(jìn)而總結(jié)出盡量消除誤差的策略。研究結(jié)果顯示，以機(jī)器視覺為依據(jù)的非接觸尺寸測的方法完全達(dá)到了理想的效果，在工業(yè)領(lǐng)域可以做到對產(chǎn)品規(guī)格測定的高效性和可信度的規(guī)定。關(guān)鍵詞：機(jī)器視覺，非接觸測定，尺寸測定，圖像處理Non-contactdimensionalmeasurementbasedon

4、machinevisiontechnologyresearchABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnology，Non-contactdimensionalmeasurementbasedonmachinevisiontechnologyresearchhasbeenverywidelyusedinindustrialproduction,withthecharacterofnon-contact,real-time,rapid,stronganti-

5、interferenceabilityandhighprecision.Thedimensionalmeasurementofmechanicalpartsisanimportantpartofindustrialproduction,thespeedandaccuracyoftheirtestresultshaveadirectimpactontheproductionqualityandproductionefficiency.Butthetraditionalmeasurementmethod

6、scannotmeettherequirementsofmechanicalpartsdimensionalmeasurementwithhighaccuracyandspeedinmodernindustrialproduction,sothispaperproposesanon-contactdimensionalmeasurementsystembasedonmachinevision,toachieveaccurateandspeedmeasurement.Firstly,tostudyth

7、evarioushardwareperformanceparametersandbuildahardwaresystem.Accordingtotheneedsofthesubjecttoselecttherighthardware,andbuildameasurementsystemhardwareplatform.Thehardwarepartofthemeasurementsystemismainlycomposedoftestbench,CCDcamera,thelens,acquisiti

8、oncardandcomputer.Secondly,themeasurementsystemusesthegraytransform,imagefiltering,binarization,edgedetectionintheimagepre-processingtechnique.Intheimagepre-processing,analysisandcomparisonofseveraldifferentsmoothingeffect,proposedamodu