基于机器视觉的光纤传像器缺陷检测技术

发布时间：2020-05-26 14:52

【摘要】：光纤传像器是二十世纪五十年代中期出现的一种精密光学仪器,目前,国内有关光纤传像器的质检主要是人工使用显微镜或投影仪来完成,检测结果随检测人员和检测环境的变换而波动,可靠性和稳定性较差。国内对光纤传像器自动检测方面开展的研究较少,在现有的研究成果之上,本文对常见的几种缺陷进行了深入分析并详细讨论了缺陷的检测方法,完成了鸡丝、斑点和暗影缺陷的分割和定量分析。本文的主要工作如下:(1)根据光纤传像器的缺陷特点及检测要求,完成了硬件系统的选型,采用高分辨率工业相机配合远心工业镜头、LED光源来完成光纤传像器的图像采集。(2)根据鸡丝和斑点缺陷的特点,研究了一种结合形态学和标记分水岭的缺陷分割算法,首先采用形态学重构滤波器对原始图像进行滤波处理,然后采用h极小值变换消除深度小于h的局部极小值并将其二值化形成二值标记图像,最后采用强制极小值变换修改梯度图像使局部极小值仅出现在标记区域,对修改后的梯度图像进行分水岭变换,结果表明,该方法对鸡丝和斑点缺陷具有较好的分割效果。(3)根据暗影缺陷的特点,研究了一种基于区域生长的缺陷分割算法,该算法可以自动生成种子点,避免了人工指定种子点所带来的问题。在区域生长后采用形态学膨胀重建消除未闭合的空洞,使缺陷区域形成一个完整的闭合区域。实验结果表明,该方法可以有效的提取暗影缺陷。(4)采用传统相机标定法进行标定,求出像素距离与实际距离的关系,并根据国标中鸡丝和斑点的检测标准对缺陷进行了定量分析。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41;TH74

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本文编号：2682008