大口徑鋼管端面幾何參數(shù)視覺檢測方法的研究.pdf

1、大口徑鋼管在世界經(jīng)濟(jì)中有著廣泛的應(yīng)用,其端面直徑、橢圓度、坡口角等參數(shù)與生產(chǎn)設(shè)計(jì)指標(biāo)的符合情況直接影響了鋼管最終質(zhì)量的優(yōu)劣。傳統(tǒng)對大口徑柱形鋼管幾何參數(shù)的測量方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)要求,對大口徑鋼管端面幾何參數(shù)的測量方法急需改進(jìn)。目前國外已經(jīng)研究出了大口徑鋼管在線檢測系統(tǒng),但其價(jià)格昂貴。因此,本文提出一種新型的雙CCD成像法,采用兩個(gè)高分辨率的CCD攝像機(jī),配合兩個(gè)LED背光光源,對大口徑鋼管端面進(jìn)行攝像,將采集到的圖像數(shù)據(jù)用USB傳

2、輸存儲到計(jì)算機(jī),利用編制好的上位機(jī)軟件對其進(jìn)行分析處理,計(jì)算出大口徑鋼管端面幾何參數(shù),并將測量結(jié)果實(shí)時(shí)顯示出來。
　　新方法首先采用已知尺寸的鋼板和標(biāo)準(zhǔn)圓柱量塊對系統(tǒng)分別進(jìn)行相機(jī)中心距和像素當(dāng)量的標(biāo)定,求出已知尺寸鋼板上下邊緣輪廓的縱坐標(biāo)和兩個(gè)相機(jī)的像素當(dāng)量值。然后對采集到的大口徑鋼管端面圖像進(jìn)行圖像處理,獲取鋼管端面邊緣縱坐標(biāo)及傾斜角。最后利用鋼板上下邊緣輪廓縱坐標(biāo)和像素當(dāng)量值計(jì)算出所需的大口徑鋼管端面直徑、橢圓度和坡口角。

3、r>　　在圖像處理方面,根據(jù)大口徑鋼管端面圖像的邊緣輪廓特征信息,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)分析比較選擇中值濾波、高級邊緣檢測及恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理。在計(jì)算大口徑鋼管端面幾何參數(shù)前對鋼管圖像進(jìn)行的這些操作,不僅消除了圖像中的噪聲點(diǎn)和其他有干擾的邊緣信息,還提高了系統(tǒng)邊緣定位的準(zhǔn)確度和幾何參數(shù)的測量效率。
　　在檢測軟件方面,采用Lab VIEW及其內(nèi)置視覺軟件IMAQ Vision編寫了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)測量的軟件。視覺軟件IMAQ Vision強(qiáng)大的函數(shù)庫