基于机器视觉的圆柱芯块检测系统的开发与应用

发布时间：2023-06-02 22:15

　　基于公司现阶段实际情况,碳化硼圆柱芯块的缺陷及尺寸检测主要依靠人工完成。此方式仅能满足小批量的抽检工作,而在实际的大批量生产过程中,传统的人工检测方法相当繁琐且效率低,大大增加了企业的成本负担,同时影响生产质量及效率。为解决此问题,开发了基于机器视觉的圆柱芯块检测系统。近年来,机器视觉(Machine Vision)技术因其良好的性能得到了快速发展和广泛应用。机器视觉具有非接触、高精度、实时、在线等诸多优点,在工业自动化、医学、智能交通等诸多领域中具有良好的应用现状及发展前景。本系统为碳化硼圆柱芯块在线检测系统,主要功能为快速准确地检测碳化硼圆柱芯块尺寸与缺损状况。笔者在对课题研究背景和国内外发展现状进行分析以及大量研读参考文献的基础上,对机器视觉检测系统进行了深入的研究,给出了具体的解决方案。论文研究内容如下:(1)圆柱芯块视觉检测系统的设计。主要分为光学系统、物料传送系统两部分。其中光学成像系统对每个检测工位进行系统分析,选取合适的光学镜头与相机,对成像环境进行设计。在物料传送系统中对上料、待料、四工位视觉给料、物料分选装置进行详细设计。(2)圆柱芯块缺陷识别算法的开发。分别对圆柱...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 机器视觉缺陷及尺寸检测的国内外研究现状
        1.2.1 缺陷检测国内外研究现状
        1.2.2 尺寸测量国内外研究现状
    1.3 本文研究内容及章节安排
        1.3.1 问题的提出
        1.3.2 本文研究思路
        1.3.3 本文的主要研究内容及章节安排
第2章 圆柱芯块视觉检测系统的设计
    2.1 检测系统功能分析
    2.2 系统总体框架设计
    2.3 光学系统的设计
        2.3.1 圆柱芯块柱面缺陷检测装置设计
        2.3.2 圆柱芯块侧面测量装置设计
        2.3.3 圆柱芯块端面缺陷检测及尺寸测量装置设计
    2.4 物料传送系统的设计
        2.4.1 上料装置设计
        2.4.2 待料装置设计
        2.4.3 四工位视觉给料装置设计
        2.4.4 物料分选装置设计
    2.5 本章小结
第3章 基于机器视觉的圆柱芯块缺陷识别算法
    3.1 ROI区域提取
        3.1.1 柱面感兴趣区域提取
        3.1.2 端面感兴趣区域提取
    3.2 图像增强技术
        3.2.1 灰度线性变换
        3.2.2 直方图均衡变换
        3.2.3 同态滤波
    3.3 圆柱芯块柱面缺陷检测算法实现
        3.3.1 图像降噪
        3.3.2 图像二值化
    3.4 圆柱芯块端面缺陷检测算法实现
    3.5 本章小结
第4章 基于机器视觉的圆柱芯块尺寸测量算法
    4.1 圆柱芯块端面直径检测
        4.1.1 最小二乘法求取端面圆心与直径
        4.1.2 Hough变换求取端面圆心与直径
    4.2 圆柱芯块侧面尺寸检测
        4.2.1 圆柱芯块侧面ROI区域提取
        4.2.2 直线拟合
        4.2.3 交点求取与尺寸计算
    4.3 本章小结
第5章 实验结果与分析
    5.1 柱面缺陷识别实验结果与分析
    5.2 端面缺陷识别实验结果与分析
    5.3 端面直径测量实验结果与分析
    5.4 侧面尺寸测量实验结果与分析
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢



本文编号：3828121