基于机器视觉的汽车车身零部件表面划痕检测的研究

发布时间：2017-10-31 04:19

  本文关键词：基于机器视觉的汽车车身零部件表面划痕检测的研究

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【摘要】：汽车车身零部件是汽车的重要组成构件之一,是汽车整体质量以及美观度的最直接体现。而划痕作为车身部件最常见的缺陷,是影响车身部件质量的重要因素。目前汽车表面的划痕检测,最主要的检测方式仍然是人工检测。针对人工检测所存在的高漏检率、低效率等缺点,本文通过对比分析目前常见的划痕检测手段,提出了以机器视觉检测技术为基础的划痕自动化检测方案。针对车身部件所存在强镜面反射效应,本文设计了一种以间接均匀散射光为核心的光学照明系统。同时,根据车身部件的结构特点,采用了特殊的弧形照明设计。对于车身部件的图像采集,采用高分辨率的工业相机,并利用图像中表面划痕所具有的显著频率以及形态学特征,提出了基于平滑带通滤波器的划痕检测算法,以此展开对不同特征划痕的统一化检测工作。最后将所设计的机器视觉划痕检测系统应用于实际检测中,通过不同样本的实验结果表明,该系统具备高精度和良好适用性,较为成功的实现了划痕的自动化检测工作。
【关键词】：机器视觉 划痕检测 间接散乱光照明 平滑带通滤波
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.82;TP391.41
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-15
• 1.1 车身零部件表面划痕自动化检测的研究背景及意义7-10
• 1.1.1 课题的研究背景及意义7-9
• 1.1.2 课题的来源以及研究目标9-10
• 1.2 表面划痕缺陷的自动化检测技术的研究现状10-11
• 1.3 图像检测技术在汽车车身零部件检测的应用中存在的技术难点11-14
• 1.3.1 汽车车身零部件图像采集中存在的技术难点12-13
• 1.3.2 汽车车身零部件图像处理中存在的技术难点13-14
• 1.4 本文的研究目的以及主要工作14-15
• 2 汽车车身零部件图像采集光学系统的设计15-28
• 2.1 车身零部件表面的镜面反射问题15-17
• 2.2 间接散乱光照明系统的设计17-21
• 2.2.1 光源的选择17-18
• 2.2.2 照明方式的选择18-19
• 2.2.3 间接散乱光照明系统的构成19-21
• 2.3 间接散乱光系统与直接采集的对比21-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 基于平滑带通滤波器的划痕检测算法的研究28-59
• 3.1 一般划痕检测所采用的方法28-31
• 3.2 图像的二维离散傅里叶变换31-34
• 3.3 划痕检测处理的程序流程34-58
• 3.3.1 获取图像35
• 3.3.2 图像的预处理35-46
• 3.3.3 图像的带通滤波46-57
• 3.3.4 划痕的定位与标记57-58
• 3.4 本章小结58-59
• 4. 实验结果以及分析59-67
• 4.1 划痕的分类59
• 4.2 实验结果与分析59-66
• 4.3 本章小结66-67
• 5 总结67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-72
• 附录72

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本文编号：1120755