基于圖像處理技術(shù)的機械零件幾何量測量研究.pdf

1、測量技術(shù)在機械工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的人工接觸式測量方法耗費人力、物力大,檢測效率極低。而采用數(shù)字圖像處理技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)線上的機械零件進行在線幾何量測量,具有快速和完全非接觸性的優(yōu)點,是保證零件質(zhì)量的關(guān)鍵手段之一。
　　本課題主要的研究內(nèi)容為機械零件二維幾何量的數(shù)字圖像測量方法。機械零件一般由直線和圓弧組成,因此,直線和圓的檢測是零件圖像測量的重要部分。針對現(xiàn)有的檢測直線和圓的算法在零件實際測量中存在的問題和局限性,主要研

2、究了多條直線和多個圓的數(shù)字圖像檢測算法在機械零件測量中的應(yīng)用,還完成了包括數(shù)字圖像預(yù)處理、邊緣檢測及細化、亞像素定位和形位誤差測量等工作,實現(xiàn)了對包含多個基本幾何元素的直線零件和多孔零件的準確測量。
　　本文的主要研究內(nèi)容、工作、成果包括以下幾個方面:1.在直線零件圖像測量中,研究了基于“先局部Hough變換,后全局最小二乘擬合”思想的多條直線檢測算法;解決了隨機Hough變換檢測直線時表現(xiàn)出的檢測結(jié)果不確定性問題,以及檢測多條直

3、線時產(chǎn)生的干擾后續(xù)直線檢測的問題,具有很好的魯棒性、抗干擾性和靈活性。2.在多孔零件圖像測量中,采用兩種方法實現(xiàn)零件內(nèi)多個圓元素的同步檢測。第一種方法先將多個圓分離,然后對各個圓單獨進行點Hough變換檢測,不僅減少了無效累積,還有效的去除了噪聲點;第二種方法則采用普適的多圓檢測算法,算法幾乎適用于所有情況下的多個圓檢測任務(wù)。3.研究了適合于圖像實時測量任務(wù)的一種改進的亞像素細分算法,引入灰階圖像的邊緣細化,避免了丟失邊緣圖中幅值較小的