基于圖像處理的螺紋表面缺陷檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、螺紋廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、交通等各大行業(yè)中，是重要的連接、傳動(dòng)及緊固組件。螺紋表面缺陷直接影響螺紋的性能，導(dǎo)致各種安全隱患。對(duì)于表面有缺陷的螺紋，必須及時(shí)予以剔除，避免造成無(wú)法預(yù)料的后果。國(guó)內(nèi)對(duì)于螺紋的表面缺陷檢測(cè)還停留在人工目視檢測(cè)階段，不僅耗費(fèi)大量的人力，而且容易出現(xiàn)誤檢和漏檢，極大地限制了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。因此，開(kāi)展此項(xiàng)課題的研究有重大的工程實(shí)用價(jià)值和社會(huì)效益。
　　 在綜合考察和研究分析了國(guó)內(nèi)外螺紋表面缺陷檢測(cè)方

2、法的基礎(chǔ)上，本文選定基于圖像處理的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法作為本課題的研究方法。首先，在深入學(xué)習(xí)機(jī)器視覺(jué)的基礎(chǔ)上，確定了工業(yè)相機(jī)、光學(xué)鏡頭的選型及光源和照明方式，搭建了螺紋表面圖像采集實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；其次，對(duì)表面缺陷檢測(cè)中的經(jīng)典算法(離散傅里葉變換、離散余弦變換、離散小波變換、主成分分析)進(jìn)行了對(duì)比研究，研究發(fā)現(xiàn)除了基于離散小波變換的圖像增強(qiáng)方法無(wú)法檢測(cè)出與螺紋紋理方向平行的缺陷，其他三種方法均能檢測(cè)出各種缺陷。由于基于離散余弦變換的圖像增強(qiáng)方法的計(jì)

3、算只涉及實(shí)數(shù)，其計(jì)算速度比其他三種方法快，所以在本文的螺紋缺陷檢測(cè)中將采用基于離散余弦變換的圖像增強(qiáng)方法；最后，完成了基于圖像處理的螺紋表面缺陷檢測(cè)算法流程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。利用離散余弦變換法實(shí)現(xiàn)缺陷圖像增強(qiáng)，利用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制二值化分割方法實(shí)現(xiàn)缺陷分割，在分割的后處理中，利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的八鄰域區(qū)域標(biāo)記法抑制小面積區(qū)域，去除二值化圖像中的噪聲，得到最終的缺陷檢測(cè)結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)算法中參數(shù)的全自動(dòng)確定，文中給出了圖像增強(qiáng)中高功率閾值k1的自