基于機(jī)器視覺的軸承表面缺陷檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、基于機(jī)器視覺的檢測(cè)技術(shù)是一類重要的非接觸檢測(cè)手段，越來越多的被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。論文以軸承為研究對(duì)像，對(duì)其在實(shí)際生產(chǎn)裝配過程中表面產(chǎn)生的缺陷及其檢測(cè)識(shí)別重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用圖像處理、機(jī)器視覺和模式識(shí)別技術(shù)對(duì)缺陷檢測(cè)方法進(jìn)行了研究討論并提出了相應(yīng)的缺陷檢測(cè)方法。特別對(duì)抗壓較弱的防塵蓋部位出現(xiàn)的形變?nèi)毕葜攸c(diǎn)研究，提出了一種基于灰度投影模型的形變?nèi)毕輽z測(cè)方法。研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）介紹實(shí)際生產(chǎn)裝配環(huán)境

2、中軸承表面經(jīng)常出現(xiàn)的各種類型缺陷，對(duì)缺陷識(shí)別檢測(cè)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行分析，重點(diǎn)論述了軸承防塵蓋部位輕微形變?nèi)毕葺^難檢測(cè)的原因。
　?。?）針對(duì)普通圖像采集方式較難凸顯軸承防塵蓋形變?nèi)毕莸牧觿?shì)，提出了新穎的圖像采集方式：三個(gè)軸承位于光源下方，相機(jī)同時(shí)采集左、中、右三個(gè)位置上的軸承圖像。在兩側(cè)位置，光線與防塵蓋表面呈一定傾斜角，形變?nèi)毕菰趦蓚?cè)軸承檢測(cè)位置表現(xiàn)為較明顯的圖像。中間位置光照均勻區(qū)則用來檢測(cè)其他類型缺陷和字符信息的識(shí)別，這種較小的

3、改變卻得到了很好的形變?nèi)毕蒿@示效果。
　?。?）從采集的三軸承圖像中分割出兩側(cè)位置的軸承進(jìn)行形變?nèi)毕輽z測(cè)，其中，以左側(cè)軸承為例詳細(xì)闡述了防塵蓋表面形變?nèi)毕輽z測(cè)方法。使用極坐標(biāo)變換將防塵蓋圓環(huán)展開成矩形圖像，發(fā)現(xiàn)了其垂直灰度投影的一些規(guī)律，并利用這些規(guī)律設(shè)計(jì)了基于灰度投影模型的表面形變?nèi)毕輽z測(cè)算法：首先，通過獲取同等條件下、一定數(shù)目不同旋轉(zhuǎn)角度的軸承圖像構(gòu)建無缺陷無字符的模型軸承圖片，然后去除待檢軸承防塵蓋圖像的字符干擾，最后通過模

4、型軸承、待檢軸承防塵蓋垂直灰度投影的對(duì)比給出防塵蓋是否有形變?nèi)毕莸呐袛唷?br>　　（4）分割出三軸承圖像的中間軸承進(jìn)行其他缺陷（劃傷等）的檢測(cè)和軸承產(chǎn)品信息的字符識(shí)別。避開字符區(qū)域和缺陷區(qū)域?qū)⒎缐m蓋展開，通過模板匹配找到字符區(qū)域位置，據(jù)此將防塵蓋矩形圖像分割成字符區(qū)域和非字符區(qū)域并分別進(jìn)行缺陷檢測(cè)工作。
　?。?）作為軸承表面缺陷檢測(cè)的輔助部分，對(duì)因受實(shí)際工作環(huán)境影響軸承外圈表面出現(xiàn)的油污進(jìn)行了檢測(cè)。提出了基于頻域?yàn)V波圖像重建的