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图像处理在自动装配生产线质量检测中的应用

作　者: 李薇薇
导　师: 段智敏
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 机器视觉图像预处理边缘提取缺陷检测
分类号: TP278
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

机器视觉是近几十年来发展的一门新兴技术,在工业在线检测中的应用是近年来的研究热点之一,它可以代替人类的视觉从事检验、目标跟踪、机器人导向等方面的工作。机器视觉技术可以大幅降低检测成本,提高产品质量,提高生产速度和效率,因而在工业检测和控制领域得到了广泛的应用。本文以机器视觉技术为基础,以图像处理技术为主要方法,开发了用于自动装配生产线质量检测系统,主要的研究工作包括以下内容:(1)研究了机器视觉系统的构成,并利用图像采集卡,CCD摄像头,自制光源和计算机构建了用于装配材料测量的机器视觉系统。(2)分析了基于机器视觉的装配材料测量系统的组成和工作原理。讨论了图像测量中涉及的直方图修正、图像滤波和锐化,阈值分割等图像预处理技术以及经典边缘检测、Canny边缘检测和轮廓边缘提取检测技术。并能判别出圆柱型装配材料边缘是否有裂痕的缺陷检测。(3)改进的Hough变换方法对圆的边缘提取和检测,得出了参数选择的一般规律,使得圆的检测精度得到提高。并对装配材料有无进行检测。(4)采用Visual C++6.0开发了一套二维装配材料尺寸(要求检测装配材料的厚度)的检测处理软件。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-19
  1.1 机器视觉检测技术目的和意义  11-12
  1.2 机器视觉技术的应用及其国内外发展  12-15
  1.3 机器视觉研究现状及发展方向  15-18
    1.3.1 机器视觉国外研究现状  15-17
    1.3.2 机器视觉的发展方向  17-18
  1.4 本课题研究背景及主要研究工作  18-19
第2章基于机器视觉检测系统的方案设计  19-28
  2.1 机器视觉检测系统的结构  19-20
  2.2 机器视觉检测系统相关设备的选择  20-25
    2.2.1 光源与照明方式  20-21
    2.2.2 CCD数字摄像机  21-23
    2.2.3 图像采集卡  23-24
    2.2.4 计算机系统  24
    2.2.5 装配材料简介  24-25
  2.3 检测系统软件总体设计方案  25-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章机器视觉中的图像预处理  28-42
  3.1 图像几何失真校正  28-31
  3.2 图像灰度化  31-33
  3.3 图像增强  33-36
    3.3.1 直方图  33-34
    3.3.2 直方图均衡  34-35
    3.3.3 模板操作  35-36
  3.4 图像的平滑与锐化  36-41
    3.4.1 均值滤波  38
    3.4.2 高斯滤波  38-39
    3.4.3 中值滤波  39-41
  3.5 本章小结  41-42
第4章图像特征提取及缺陷检测  42-57
  4.1 图像分割  42-46
    4.1.1 图像二值化  42-43
    4.1.2 阈值分割法  43-46
  4.2 图像的边缘检测  46-54
    4.2.1 一阶微分算子  47-49
    4.2.2 二阶微分算子  49-50
    4.2.3 Canny边缘检测算子  50-54
  4.3 图像的缺陷检测  54
  4.4 图像的边缘提取  54-56
  4.5 本章小结  56-57
第5章系统的模式识别及测量结果误差分析  57-67
  5.1 模式识别的基本原理  57-58
  5.2 分类器的设计  58-59
  5.3 装配材料的检测算法研究  59-63
    5.3.1 基于均值法检测圆  59
    5.3.2 基于圆的Hough变换检测原理  59-61
    5.3.3 基于改进圆的Hough变换检测原理  61-63
  5.4 尺寸检测实验结果与精度分析  63-66
    5.4.1 装配材料测量结果  63-64
    5.4.2 误差与精度分析  64-66
  5.5 本章小结  66-67
结论  67-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果  73-74
致谢  74

图像处理在自动装配生产线质量检测中的应用

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