基于机器视觉的换向器柱面缺陷在线检测方法研究
发布时间：2022-01-04 15:48
换向器是电动机的核心部件,其质量优劣直接影响到电机的正常使用。目前,换向器的质量检测主要依靠人工检测,检测精度和效率无法满足企业要求。随着技术的发展,基于机器视觉的质量检测技术在各个领域得到广泛应用。本文针对换向器柱面上的毛刺缺陷和铜壳表面缺陷,提出了一套视觉检测方案,主要工作包括:对换向器柱面缺陷检测系统进行了总体设计,包括相机及镜头的选型、光照模式设计、检测台结构设计和缺陷检测算法设计。在光照模式设计中,根据槽宽度和铜壳曲率对图像光照充足性和均匀性的影响,进行了光源和照明方式的设计,实现对槽内区域的光照补充和对铜壳表面区域均匀照明。针对对比度低,且背景噪声较大的槽边毛刺缺陷,研究了一种基于能量函数的缺陷检测算法。该方法基于马尔科夫随机场模型,根据像素的邻域信息,为每个像素构建能量函数,通过对能量函数迭代优化,实现像素点分类,并结合彩色图像聚类分割法,实现了槽边毛刺缺陷的完整提取。针对对比度低,且由于增加背光源而导致背景光照不均的槽内毛刺缺陷,研究了一种基于背景拟合的缺陷检测算法。该方法通过对图像进行多项式背景拟合,得到不均匀的光照成分,基于拟合的背景改进动态阈值分割方法,并结合区域...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
换向器实物图
图 2.2 总体方案设计流程如图型务主要集中在换向器的槽区域和铜壳区域，采用向器工件的槽区域和铜壳区域，如图 2.3 所示。两度均相同，故两检测工位的相机和镜头选择相同：工业相机具有抗干扰能力强、传输能力稳定以的不同分为 CMOS 相机和 CCD 相机[31]，根据实际能力高、成像质量更好的 CCD 相机，按照成像色色相机，由于彩色图像含有更多的特征信息，有机。
（a）相机正对槽区域 （b）相机正对铜壳区域图 2.3 相机布置图表 2.2 acA1300-30gc 相机参数表指标 性能参数平/垂直分辨率 RH×RV1280 ×960 像素平/垂直像素尺寸 SPH×SPV3.75 ×3.75μm感光芯片尺寸 SH×SV4.9 ×3.6mm传感器结构 面阵摄像机靶面尺寸 1/3 inch扫描方式 逐行扫描择：镜头主要分为普通镜头和远心镜头，普通镜头围较宽，适用于缺陷检测，故选择普通镜头。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉形状特征参数的祁门红茶等级识别[J]. 宋彦,谢汉垒,宁井铭,张正竹. 农业工程学报. 2018(23)
[2]浅谈智能型工业相机的应用[J]. 周文彬. 电子测试. 2018(22)
[3]我国智能制造的发展展望[J]. 何成奎,郎朋飞,康敏. 机床与液压. 2018(16)
[4]基于区域生长的雪糕棒毛刺检测算法[J]. 苑玮琦,贾国靖. 电脑与信息技术. 2018(04)
[5]基于纹理特征和SVM分类器的铝铸件类型识别[J]. 吴阳,刘振华,周晓锋,张宜弛. 计算机系统应用. 2018(08)
[6]基于多特征融合和BP-AdaBoost算法的列车关键零件故障自动识别[J]. 孙国栋,汤汉兵,林凯,张杨,赵大兴. 中国机械工程. 2017(21)
[7]改进组合分类器的冷轧带钢表面缺陷识别研究[J]. 化春键,周海英. 机械科学与技术. 2017(11)
[8]软件缺陷预测中基于Wrapper的特征选择方法[J]. 常瑞花,沈晓卫. 火力与指挥控制. 2017(10)
[9]基于图像灰度直方图特征的草莓病虫害识别[J]. 牛冲,牛昱光,李寒,郑文刚,卜云龙,周增产. 江苏农业科学. 2017(04)
[10]改进的ReliefF算法在哈萨克斯拉夫文识别中的应用[J]. 阿里木·赛买提,哈力木拉提·买买提,艾尔肯·赛甫丁,吐尔根·依不拉因. 计算机工程与设计. 2017(02)
博士论文
[1]基于图像处理的工件表面缺陷检测理论与方法研究[D]. 赵君爱.东南大学 2016
硕士论文
[1]面向产品在线质检的图像拼接与柱面缺陷检测方法研究[D]. 黄林江.华中科技大学 2017
[2]RFID标签天线全自动视觉检测系统设计与实现[D]. 杨航.华中科技大学 2014
[3]基于机器视觉的冲压件缺陷检测系统研究[D]. 黄柳倩.广东工业大学 2012
本文编号：3568621
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
换向器实物图
图 2.2 总体方案设计流程如图型务主要集中在换向器的槽区域和铜壳区域，采用向器工件的槽区域和铜壳区域，如图 2.3 所示。两度均相同，故两检测工位的相机和镜头选择相同：工业相机具有抗干扰能力强、传输能力稳定以的不同分为 CMOS 相机和 CCD 相机[31]，根据实际能力高、成像质量更好的 CCD 相机，按照成像色色相机，由于彩色图像含有更多的特征信息，有机。
（a）相机正对槽区域 （b）相机正对铜壳区域图 2.3 相机布置图表 2.2 acA1300-30gc 相机参数表指标 性能参数平/垂直分辨率 RH×RV1280 ×960 像素平/垂直像素尺寸 SPH×SPV3.75 ×3.75μm感光芯片尺寸 SH×SV4.9 ×3.6mm传感器结构 面阵摄像机靶面尺寸 1/3 inch扫描方式 逐行扫描择：镜头主要分为普通镜头和远心镜头，普通镜头围较宽，适用于缺陷检测，故选择普通镜头。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉形状特征参数的祁门红茶等级识别[J]. 宋彦,谢汉垒,宁井铭,张正竹. 农业工程学报. 2018(23)
[2]浅谈智能型工业相机的应用[J]. 周文彬. 电子测试. 2018(22)
[3]我国智能制造的发展展望[J]. 何成奎,郎朋飞,康敏. 机床与液压. 2018(16)
[4]基于区域生长的雪糕棒毛刺检测算法[J]. 苑玮琦,贾国靖. 电脑与信息技术. 2018(04)
[5]基于纹理特征和SVM分类器的铝铸件类型识别[J]. 吴阳,刘振华,周晓锋,张宜弛. 计算机系统应用. 2018(08)
[6]基于多特征融合和BP-AdaBoost算法的列车关键零件故障自动识别[J]. 孙国栋,汤汉兵,林凯,张杨,赵大兴. 中国机械工程. 2017(21)
[7]改进组合分类器的冷轧带钢表面缺陷识别研究[J]. 化春键,周海英. 机械科学与技术. 2017(11)
[8]软件缺陷预测中基于Wrapper的特征选择方法[J]. 常瑞花,沈晓卫. 火力与指挥控制. 2017(10)
[9]基于图像灰度直方图特征的草莓病虫害识别[J]. 牛冲,牛昱光,李寒,郑文刚,卜云龙,周增产. 江苏农业科学. 2017(04)
[10]改进的ReliefF算法在哈萨克斯拉夫文识别中的应用[J]. 阿里木·赛买提,哈力木拉提·买买提,艾尔肯·赛甫丁,吐尔根·依不拉因. 计算机工程与设计. 2017(02)
博士论文
[1]基于图像处理的工件表面缺陷检测理论与方法研究[D]. 赵君爱.东南大学 2016
硕士论文
[1]面向产品在线质检的图像拼接与柱面缺陷检测方法研究[D]. 黄林江.华中科技大学 2017
[2]RFID标签天线全自动视觉检测系统设计与实现[D]. 杨航.华中科技大学 2014
[3]基于机器视觉的冲压件缺陷检测系统研究[D]. 黄柳倩.广东工业大学 2012
本文编号：3568621
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