基于機(jī)器視覺(jué)的美標(biāo)電源線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、電線(xiàn)電纜是輸送電能和制造各種電機(jī)、電器、儀表所不可缺少的基礎(chǔ)器材。美標(biāo)電源線(xiàn)是國(guó)內(nèi)電線(xiàn)電纜企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品之一,因布局合理，電氣安全設(shè)計(jì)規(guī)范等優(yōu)勢(shì)，在美國(guó)、加拿大、巴西等國(guó)家和地區(qū)廣泛使用。目前多數(shù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)使用的檢測(cè)方法是人工離線(xiàn)檢測(cè)和工具檢測(cè)(如顯微鏡，投影檢測(cè)儀等傳統(tǒng)設(shè)備)，這類(lèi)方法耗費(fèi)較大人工成本，且精度低，效率不高，并不適用于大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程。因此這類(lèi)企業(yè)急需一種測(cè)量精度高，測(cè)量速度快的產(chǎn)品檢測(cè)方法，以滿(mǎn)足高質(zhì)量生產(chǎn)和高效率檢測(cè)

2、的要求。本文以美標(biāo)電源線(xiàn)為研究對(duì)象，利用圖像處理和機(jī)器視覺(jué)相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一套基于機(jī)器視覺(jué)的美標(biāo)電源線(xiàn)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對(duì)美標(biāo)電源線(xiàn)進(jìn)行較完整的檢測(cè)，對(duì)其各種缺陷有較好的檢測(cè)效果。全文研究?jī)?nèi)容包括：
　　1）從美標(biāo)電源線(xiàn)的實(shí)際檢測(cè)項(xiàng)目出發(fā)，根據(jù)其檢測(cè)需求，設(shè)計(jì)了一套美標(biāo)電源線(xiàn)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案，并進(jìn)行了硬件選型，選取了能滿(mǎn)足檢測(cè)要求的工業(yè)相機(jī)、光學(xué)鏡頭、光源和工控機(jī)等設(shè)備，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　2）對(duì)美標(biāo)電源線(xiàn)缺陷

3、檢測(cè)用到的數(shù)字圖像處理技術(shù)和算法進(jìn)行了研究。包括圖像降噪處理、閾值分割算法、形態(tài)學(xué)處理技術(shù)、特征提取方法和模版匹配技術(shù)等。通過(guò)對(duì)不同圖像處理算法的分析和對(duì)比，最終設(shè)計(jì)了一套針對(duì)美標(biāo)電源線(xiàn)的檢測(cè)算法，并在每個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的最后闡述了判定圖像合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
　　3）畸變校正。本文通過(guò)兩種方法使鏡頭畸變產(chǎn)生的檢測(cè)偏差降到最低：一是在硬件選型過(guò)程中選擇低畸變率的光學(xué)鏡頭，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)時(shí)保持相機(jī)和物方的平行；二是在軟件部分進(jìn)行像素標(biāo)定，進(jìn)行靜

4、態(tài)重復(fù)性和動(dòng)態(tài)重復(fù)性分析，使得圖像處理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。通過(guò)這兩種方法共同作用，本系統(tǒng)所得數(shù)據(jù)的均方差為0.2892個(gè)像素，穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。
　　4）美標(biāo)電源線(xiàn)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)。本文通過(guò)圖像處理軟件Halcon和編程開(kāi)發(fā)環(huán)境Visual Studio的聯(lián)合編程，開(kāi)發(fā)了一套檢測(cè)系統(tǒng)軟件，其主界面上有圖像獲取模塊、檢測(cè)操作模塊、圖像處理模塊和日志信息模塊；在菜單欄上分布著相機(jī)設(shè)置、檢測(cè)參數(shù)設(shè)置、串口通訊設(shè)置和用戶(hù)登錄設(shè)置等功能