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《計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在微小尺寸測量中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2006年9月農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)第37卷第9期*計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在微小尺寸測量中的應(yīng)用陳廉清袁紅彬王龍山【摘要】應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)快速測量微小零件的尺寸,研究了CCD圖像預(yù)處理、圖像二值化、邊緣處理、標(biāo)定等技術(shù),發(fā)現(xiàn)中值濾波平滑處理圖像的精度更高,輪廓跟蹤能使圖像邊緣確定時(shí)的運(yùn)算更簡單。圖像檢測結(jié)果與工具顯微鏡測量進(jìn)行了比較,結(jié)果表明該測量方法可以快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)大批量同類零件的尺寸測量及合格度的檢驗(yàn),并可滿足100%在線檢測要求,檢測誤差不超過0.0119mm,每件檢測時(shí)間不超過2s。關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)視覺尺寸測量輪廓跟蹤中值濾波中圖分類號(hào):TP391.41;
2、TG806文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AStudyonMeasurementofMicroSizeBasedonComputerVisionTechnology122ChenLianqingYuanHongbinWangLongshan(1.NingboUniversityofTechnology2.JilinUniversity)AbstractInthispaperthecomputervisiontechnologywasappliedtotherapidmeasurement.BasedonthestudyofCCDimagesadvanceprocessi
3、ngtechnology,themethodsofbinaryimage,edgepro-cessingaswellascalibrationwerestudied.Itispointedoutthattheprecisionofimageinmedianfiltersmoothingalgorithmsishigherandthedetectionofimageedgeincontourfollowingalgo-rithmsismoreconvenient.Thepaperalsocomparedtheresultofimagemeasureme
4、ntwithmicro-scopemeasurement.Theresultsshowedthattheformercancompletethesizemeasurementrapidlyandaccurately,anditalsocangetonehundredpercenton-linedetection.Themeasure-menterrorwillnotexceed0.0119mm,andthemeasuringtimeisnotmorethan2sforeachpart.KeywordsComputervision,Sizemeasur
5、ement,Contourtracking,Medianfilter邊AB13.919mm處的卡槽間隙CD不大于引言0.2032mm,在距離AB10.744mm處的間隙EF目前工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)微小零件尺寸的測量精度及不小于0.0254mm。為確保采集到高質(zhì)量的圖像信速度等要求越來越高,普通測量手段難以或無法達(dá)息,便于后續(xù)圖像特征量的提取,本測量系統(tǒng)使用德到測量要求,采用基于圖像處理的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)國Basler公司的A102f型面陣CCD來采集數(shù)字圖[1~2]可以大大提高檢測精度、速度、自動(dòng)化程度。本像。該CCD的像素?cái)?shù)為1392×1040,每像素尺寸文
6、研究利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)檢測微小零件尺寸的方為6.7Lm,幀速率最高可達(dá)15幀/s,采用法。IEEE1394數(shù)字接口卡將采集到的數(shù)字圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)存。光源是計(jì)算機(jī)視覺檢測中的重要組成1圖像采集部分,隨著光源光譜成分的變化,以及光源強(qiáng)度分布圖1線卡為了能剝開電線外套,要求在距離底隨時(shí)間等的變化,CCD輸出的圖像信號(hào)也要發(fā)生變收稿日期:20051220*寧波市工業(yè)科研攻關(guān)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2005B100014)陳廉清寧波工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院副教授,315016寧波市袁紅彬吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院碩士生,130025長春市王龍山吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)
7、院教授博士生導(dǎo)師第9期陳廉清等:計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在微小尺寸測量中的應(yīng)用175化。因此,恰當(dāng)?shù)剡x擇光源是獲得理想圖像信號(hào)的關(guān)[3]鍵,本項(xiàng)目采用白色背光光源。圖2為CCD采集的原始灰度圖像,它是BMP格式的256灰度級(jí)文件。圖2原始灰度圖像圖3灰度直方圖輸出界面Fig.2PrimordialFig.3Outputinterface圖1線卡檢測原理圖grayimageofgrayhistogramFig.1Inspectiondiagramofclip可以使用下面的跟蹤準(zhǔn)則從第一個(gè)邊界點(diǎn)開始,定2圖像二值化和邊緣檢測義初始的搜索方向?yàn)檠刈笊戏?如果左上方的
8、點(diǎn)是黑點(diǎn),則為邊界點(diǎn),否則搜索方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°。為了測量零件尺寸,需要提取該零件的外部輪這樣一直到找到第