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汽车钥匙齿形码识别是汽车锁芯装配中必不可少的工序,目前普遍采用的有人工识别和机器自动识别两种方法。人工识别方法人为干扰因素多、效率低。机器自动识别方法效率较高,但识别装置对机械精度要求高,设备复杂,成本高,识别钥匙种类单一。因此本文结合某汽车电子股份有限公司的“汽车车锁锁芯自动装配机改造”和“钥匙自动识别与激光打标系统研制”项目,利用数字图像处理技术方法精确、快速、可靠、成本低的优点,研究和探讨了采用图像数字化处理技术对汽车钥匙齿形码进行自动识别的相关技术,着重从以下几个方面进行了分析、研究和探索:
1.在分析汽车钥匙齿形码的编码方法及数字图像处理技术的基础上,构建了由计算机、通用钥匙夹具、工业CCD摄像机及照明系统组成的系统硬件结构,较为详细的介绍了各组成部分的结构要点。
2.根据钥匙识别系统的特点和要求,探讨了由初始化模块、图像采集模块、图像预处理模块、图像分割模块等组成的系统软件结构,给出了软件系统流程图,结合MATLAB和C#语言的特点,给出了MATLAB与C#混合编程进行系统软件开发的方法和步骤。
3.在分析汽车内齿和外齿钥匙结构特点和钥匙、锁芯、叶片和叶簧关系的基础上,设计了通用钥匙检测夹具,把钥匙的齿形统一转化为检测片的高度,解决了内齿钥匙难以进行机械识别的问题,为实现齿形码的图像数字化处理奠定了基础。
4.分析比较了图像滤波、增强、分割等各种数字化图像处理算法,利用中值滤波、Robert边缘检测算子等算法,实现了钥匙检测片图像的数字化处理,通过程序验证了算法的有效性。
5.从CCD误差、装配误差、标定误差、照明系统误差和算法误差五个方面,对检测系统误差进行了分析,提出了减小误差的方法。
最后,采用Madab与Visual C#混合语言编程技术,构建了原型系统,给出了运行实例,对论文的思想、方法和技术进行了实例化验证。