基于機(jī)器視覺的自動澆注系統(tǒng)液位識別方法研究.pdf

1、鑄件澆注，就是將熔化好的液態(tài)金屬，在重力或其它的力的作用下，通過澆口杯注入到鑄件模型中，當(dāng)型腔中的金屬液冷卻后，敲落型腔得到鑄件毛坯的過程。目前在許多生產(chǎn)單位中，主要是靠工人用眼睛觀察澆口杯中金屬液液位，用大腦判斷澆注是否完成。這種生產(chǎn)方式存在人為的主觀判斷誤差又容易受到外界因素干擾，人工澆注作業(yè)環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)性高、勞動強(qiáng)度大。為了提高鑄件澆注的自動化程度，本文采用CCD攝像機(jī)代替人眼，通過機(jī)器視覺技術(shù)的開發(fā)，提取澆口杯截面圖形特征，利

2、用圖像識別技術(shù)與滿液位澆口杯截面圖形進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)澆口杯中金屬液的液位檢測。
　　通過分析澆注圖像形態(tài)上的特性，本文提出一種基于二值圖像形態(tài)學(xué)的預(yù)處理方法，對實(shí)時(shí)澆注圖像進(jìn)行去噪處理。即先利用最佳閾值法，完成澆注圖像的粗分割與初步去噪，然后利用圖像區(qū)域連通標(biāo)注算法，過濾圖像中金屬液液滴飛濺噪聲，最后基于形態(tài)學(xué)中腐蝕、膨脹運(yùn)算，選擇合適結(jié)構(gòu)元素對圖像進(jìn)行開運(yùn)算，消除圖像中上段金屬液柱干擾。對滿液位狀態(tài)的澆口杯圖像，選用圖像灰度線性展

3、寬與Canny算子，進(jìn)行圖像增強(qiáng)與邊緣檢測處理，最后通過計(jì)算澆口杯邊緣Hu不變矩的方法，完成不同形狀的澆口杯的分類。
　　澆注圖像預(yù)處理后，選用目標(biāo)圖像的內(nèi)部特性作為描繪子，然后利用圖像相關(guān)系數(shù)匹配法，與預(yù)先建立的滿液位澆口杯截面圖形特征模板進(jìn)行匹配，完成實(shí)時(shí)液位識別工作。該方法解決了現(xiàn)有液位識別方法，識別之前不對圖像進(jìn)行去噪預(yù)處理，所得液位參數(shù)不夠準(zhǔn)確的問題，提高澆口杯中金屬液液位識別的準(zhǔn)確性，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，為下一步澆注自動