基于機(jī)器視覺的齒輪檢測與測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、齒輪產(chǎn)品在很多領(lǐng)域都扮演重要角色，所以必須對產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的檢測。人工檢測的方法存在誤差大、速度慢、檢測數(shù)據(jù)不能實時存儲等缺點，不適合生產(chǎn)過程中的實時在線檢測。在機(jī)器視覺軟件HALCON的HDevelop開發(fā)環(huán)境下，本文設(shè)計了一種齒輪自動檢測與測量的系統(tǒng)，包括圖像采集、圖像處理、圖像識別等部分，主要內(nèi)容為：
　　1.將待檢測的齒輪置于雙軌道環(huán)形流水線的傳送帶上，當(dāng)齒輪在傳送帶上運(yùn)動到暗箱中的光電傳感器位置時，獲取齒輪圖像然后將其傳入

2、計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理。
　　2.利用機(jī)器視覺軟件HALCON對獲得的待檢測圖像執(zhí)行預(yù)處理操作。首先把獲取到的彩色齒輪圖像經(jīng)過灰度化轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變成灰度圖像。然后，對灰度圖像進(jìn)行各項異性擴(kuò)散濾波處理，該處理過程具有除去圖像噪聲的同時保留并銳化圖像邊緣的優(yōu)點。
　　3.齒輪檢測過程中，機(jī)器視覺系統(tǒng)中的暗箱可以減少外界環(huán)境光照對系統(tǒng)的影響，所以對平滑處理后的圖像采用速度最快的閾值分割算法。然后采用形態(tài)學(xué)處理和減法處理相結(jié)合的方法得到齒輪齒的

3、個數(shù)和單個齒的面積，進(jìn)而剔除不合格產(chǎn)品。
　　4.在選取感興趣區(qū)域后，結(jié)合Canny算子和雙線性插值法檢測齒輪的亞像素邊緣。不同類型的齒輪識別過程中，提出了使用模板匹配與圖像金字塔搜索法相結(jié)合的方法，以亞像素級別的齒輪中心孔輪廓作為形狀匹配的模板，并且該模板支持各向異性縮放。模板匹配之后，為了能使匹配結(jié)果顯示出來，對模板圖像進(jìn)行了一個仿射變換處理。實驗證明，該處理過程的方法能快速準(zhǔn)確的對不同類型的齒輪進(jìn)行分類識別。
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