球壓試驗(yàn)壓痕尺寸自動圖像測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、球壓試驗(yàn)是許多產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)中考核熱塑材料的耐熱特性的重要試驗(yàn)，產(chǎn)品球壓試驗(yàn)結(jié)果的合格與否與球壓試驗(yàn)的壓痕大小相關(guān)。球壓壓痕是在加熱箱里由球壓試驗(yàn)裝置對樣品施加一定壓力所獲得，國標(biāo)要求壓痕直徑不超過2.0mm為合格。在此，檢測的關(guān)鍵在于明確所要測量的壓痕是指壓力球和樣品表面相切圓的直徑而非整個(gè)壓痕的直徑。
　　 目前球壓試驗(yàn)壓痕尺寸的檢測大多采取的方法是在顯微鏡下通過游標(biāo)卡尺測量.該方法很大程度上取決于測量人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，效率較低

2、且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。鑒于此，本文提出一種直接用視覺檢測和圖像處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)壓痕尺寸自動測量的方法，該方法通過圖像采集系統(tǒng)拍攝壓痕圖片，然后將其送入計(jì)算機(jī)處理并計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對壓痕邊緣快速而有效的提取。本文針對球壓壓痕的特點(diǎn)，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究和分析：
　　 1、介紹了圖像測量技術(shù)的檢測原理和球壓試驗(yàn)壓痕尺寸測量的研究背景，制定了檢測系統(tǒng)的總體方案，設(shè)計(jì)了合適的照明方案和圖像采集系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了各圖像采集設(shè)備的選擇原則及參數(shù)配置

3、，搭建了檢測系統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)平臺，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的成像效果。
　　 2、分析對比各種圖像處理算法，設(shè)計(jì)了一套符合本課題中球壓壓痕特點(diǎn)的圖像處理算法，包括使用中值濾波和直方圖對比度線性變換相結(jié)合來進(jìn)行圖像預(yù)處理、OTSU閾值法和canny邊緣檢測法相結(jié)合進(jìn)行圖像分割以及用形態(tài)學(xué)算法進(jìn)行圖像分割后處理等，并通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的可行性．
　　 3、針對已處理的壓痕圖像，結(jié)合點(diǎn)Hough變換的快速性和亞像素細(xì)分的精確性，