基于机器视觉的冲压件表面缺陷在线检测算法研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guyuehu11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
产品表面质量检测是产品质量控制的重要组成部分,是提高企业价值和信誉的重企要保证。机器视觉作为一种先进的产品质量检测手段,愈发受到更多业的重视。  本文以冲压件表面缺陷作为研究对象,针对冲压件生产中经常出现的锈蚀及几何缺陷,研究了一整套用于表面缺陷在线检测的算法,包括:图像复原,工件定位,表面缺陷增强,表面缺陷判定及几何缺陷检测等;针对在线检测的高实时性要求,在算法和编程上提出了一系列加速方案,并通过实验进行了验证。本文主要研究了以下内容:  1)以现有的实验平台为基础,通过确定本课题希望达成的采集及处理任务目标,选择相应帧频的工业相机;通过分析各种照明光源的特点及照明角度的适用范围,针对本课题研究的锈蚀缺陷和几何缺陷类型,最终选择同轴光照射获取模板图像,用高角度照明实现在线图像采集。  2)详细分析了运动模糊图像的退化和复原模型,推导出了图像退化的点扩散函数。通过对比分析多种获取PSF(点扩散函数)参数的方式,从参数获取准确性及获取时间长短的角度判定各种获取方式的优缺点,并提出了基于双线性插值实现图像压缩,后使用倒频谱法得到PSF参数的方法。出于效率和复原效果考虑,最终选择维纳滤波作为图像复原方式。仿真及实拍图像的复原实验结果验证了本文提出获取PSF参数算法的快速性和准确性。  3)分析了常见的边缘检测算法,讨论了这些算法的利弊及在本课题中的可应用性,最后研究了基于模板匹配的图像快速定位及分拣算法。通过剖析模板匹配的原理,使用了预先制作的多种形状工件的模板图,用多模板匹配算法实现了不同形状工件的定位和分拣,同时为后续工件表面处理建立了ROI,降低了后续表面处理时工件之间的相互干扰。通过分析本课题常见表面缺陷的类型,提出了基于LoG算子的改进实时浓淡补正算法,即先对图像进行压缩,再对压缩图像使用LoG算子滤波,最后将原图和处理后的复原图像进行差分,使存在缺陷的工件表面图像得到了很好地增强,为后续缺陷分割及判定奠定了基础;根据缺陷的面积,配合使用Otsu法很好地提取出了表面缺陷。为了检测工件的几何缺陷,本文还研究了基于特征的几何匹配算法,实现了存在几何缺陷工件的排除,提高了最终判定的准确性。  4)以LabVIEW为开发环境,使用Vision算法包完成主要缺陷检测算法的编写,部分算法通过和MATLAB混合编程实现,实现了表面缺陷在线实时检测软件的开发。软件采取了多种加快处理的算法和技术,如重复判定设计、多线程的使用、ROI的合理确定。通过对软件进行功能测试和效率分析,验证了本软件的可靠性和实时性,满足本课题的应用需求。
其他文献
医用乳胶手套内衬纸包装的传统工艺中,折叠包装纸、手套翻边、放置手套等工序都是人工完成的,但人工折纸成型尺寸不规范,原材料耗损大,包装效率很低。国内外现有的手套包装系
本文通过对荣华二采区10
期刊
以天然淡水或海水作为介质的水压传动技术是当前国际上本学科前沿的、有广阔应用前景的一门新兴技术,由于它具有无污染、不燃烧、节约能源、工作介质易于获取等突出优点,正日益受到国内外工程界的广泛重视。本文所研究的海水柱塞泵是海水淡化系统中的关键元件,它为海水淡化系统提供高压海水,以完成整个海水反渗透淡化过程。海水淡化过程中的能源消耗是衡量这种海水淡化方式是否具备现实实用价值的关键因素,因此研究压力稳定、流
今年以来,上证综合指数从年初的5265点跌到6月30 日的2736点,仅半年就下跌2529点,跌幅达48%,深成指也下跌47%;两市总市值由2007年底的32万亿余元降至17.8万亿元,减少近14.8万亿元,占2007年国内生产总值24.66万亿元的56%;流通市值降为约54163亿元,平均市盈串降至20倍左右,已低于主要发达国家股市的水平。在1500多家上市公司中,共有617只股价被腰斩,跌幅超
在人类社会的工业化过程中,颗粒测量技术在工业生产、生活及环境治理等方面的作用越来越明显,其市场需求在不断地扩大。社会工业化过程中对颗粒测量提出了越来越高的要求,这就是颗粒测量技术发展的原动力。石油化工行业的催化裂化装置中通常会安装烟气轮机,目的是为了提高催化裂化装置的能源利用率。烟气轮机的工作介质为三旋分离器排出的含有催化剂颗粒的高温烟气,当含有催化剂颗粒的高温烟气高速冲蚀磨损烟气轮机叶片时,会影