【正文】 表 52 合格限度樣品表面的缺陷數(shù)據(jù) (單位 ： 像素 ) 序號(hào) 掉角 劃痕 刀痕 麻坑 面積 周長 面積 周長 面積 周長 面積 周長 1 19 8 41 19 173 47 13 7 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 2 27 16 36 20 277 74 21 11 3 24 13 48 21 213 52 26 12 4 33 17 57 33 138 41 19 10 5 25 11 29 13 196 45 23 11 6 29 14 39 17 349 82 17 9 7 38 15 33 20 372 89 38 15 8 43 20 65 40 455 112 29 15 9 47 21 51 29 407 96 31 14 10 52 27 42 21 364 86 25 12 二 、 根據(jù)表 51 和表 52 的檢測(cè)結(jié)果 ， 我們將規(guī)格為 **形工件和規(guī)格為 D9* 的圓形工件的掉角 、 劃痕 、 刀痕及麻坑等缺陷的判斷 閾值 設(shè)定為如表 53 和表 54 所示 。至于裂紋和劃痕 ， 在缺陷區(qū)域本身的形狀上很難區(qū)分 。描述特征的分類 閾值 由實(shí)驗(yàn)分析和特征分析結(jié)果得到，具體過程如下所述。當(dāng)二值圖像的某區(qū)域面積 (像素?cái)?shù) )在 閾值 以下時(shí)則消去該區(qū)域，全部置為 0， 由此得到新圖像，如圖 425。 由于掃描有一定的次序 ， 對(duì)任一點(diǎn)來說 ， 當(dāng)前點(diǎn)的左前一點(diǎn)和上一點(diǎn)必然是已經(jīng)掃描過了的點(diǎn) ， 在掃描過程中遇到缺陷上一點(diǎn) P， 則其上點(diǎn)及左點(diǎn)必然是已經(jīng)標(biāo)記過了的點(diǎn) ， 對(duì) P 點(diǎn)加標(biāo)記的方法是由左點(diǎn)長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 及上點(diǎn)來確定的 ， 主要有下面幾種不同的情況 ， 如下所示 。 其次，當(dāng)逐個(gè)掃描每個(gè)像素遇到第一次灰度突變時(shí)，記錄下極半徑 r 的大小1r 和極角 ? 的角度 1? ； 當(dāng)遇到第二次灰度突變時(shí)，記錄下極半徑 r 的大小 2r 和極角 ? 的角度 2? ； 當(dāng)遇到第三次灰度突變時(shí)，記錄下極半徑 r 的大小 3r 和極角 ? 的角度 3? ； 當(dāng)遇到第四次灰度突 時(shí)，記錄下極半徑 r 的大小 4r 和極角 ? 的角度 4? ；當(dāng)，極半徑 r 的大小增大到所檢測(cè)工件的外徑大小時(shí)，停止該角度方向的繼續(xù)掃描。 圖 412 圓環(huán) 圖像寬（ X） 0 100 200 300 400 500 600 700 800 經(jīng)過圓心掃描的原始圖像數(shù)據(jù) 灰度值 300 250 200 150 100 50 0 圖像寬（ X） 0 100 200 300 400 500 600 700 800 經(jīng)過閾值分割之后 灰度值 600 500 400 300 200 100 0 圖像 高 0 100 200 300 400 500 600 700 800 X 方向計(jì)算的半徑大小 半徑大小 600 500 400 300 200 100 0 圖像 高 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Y 方向計(jì)算的半徑大小 半徑大小 600 500 400 300 200 100 0 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖像寬（ X） 0 100 200 300 400 500 600 700 800 經(jīng)過圓心掃描的原始圖像數(shù)據(jù) 灰度值 300 250 200 150 100 50 0 圖像寬（ X） 0 100 200 300 400 500 600 700 800 經(jīng)過閾值分割之后 灰度值 600 500 400 300 200 100 0 圖 413 圓片 圖 412 是圓環(huán)形工件經(jīng)過圓心水平掃描的原始圖像數(shù)據(jù)和閾值分割后的圖像數(shù)據(jù) ； 圖 413 是圓片形工件經(jīng)過圓心水平掃描的原始圖像數(shù)據(jù)和閾值分割后的圖像數(shù)據(jù)。 在等精度測(cè)量列中，單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差按下式計(jì)算 ： 2 2 22 2 21 2 1 1 1()...11?? ? ?? ? ? ??? ? ?? ? ? ???? ? ?n n ni i in i i iv l xn n n n 式中 n —— 測(cè)量次數(shù) (應(yīng)充分大 )； ?i —— 測(cè)得值與被測(cè)量的真值之差 ； il —— 測(cè)得值 ； iv —— 測(cè)得值的殘余誤差 (簡稱殘差 )； x —— 測(cè)得值的平均值。 圖 45 圖像位置信息掃描 灰度值 直方圖 0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 直方圖 像素值 6000 5000 4000 3000 2022 1000 0 像素值 6000 5000 4000 3000 2022 1000 0 灰度值 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 46 掃描示意圖 由圖 46 所示，可列 ： ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?00, , / 2y , , / 2從 左 到 右 從 右 到 左從 上 到 下 從 下 到 上??x F i j F i jF i j F i j 那么，可得到工件的圓心坐標(biāo)，其曲線分別如圖 57 所示。 本系統(tǒng)中 ， 按照算法要求設(shè)計(jì)了各子程序 。 也可以將兩種方法結(jié)合起來 ， 達(dá)到所需要的結(jié)果 。 在 PAL 制式 ， 輸入窗口最大尺寸為 768 X 576。 動(dòng)態(tài)捕捉影像以靜態(tài)圖像方式存盤，提供 BMP， JPG， TIP， TGA 等多種存盤格式。 針對(duì)眾多特定領(lǐng)域的應(yīng)用研究不斷深入 ， 較大規(guī) 模的應(yīng)用系統(tǒng)逐步走向商業(yè)化隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)的性能價(jià)格比飛速提高 ， 眾多特定領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的商業(yè)化已成為可能。 機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展動(dòng)向 機(jī)器視覺檢測(cè)應(yīng)用 機(jī)器視覺系統(tǒng)在高速、細(xì)微和重復(fù)的制造過程中顯得非?？煽?， 因此被廣泛用于加工制造企業(yè) ， 完成大批量生產(chǎn)過程中的重復(fù)性檢測(cè)任務(wù)。因此 ， 在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中 ， 人們將機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。一般地說 ， 機(jī)器視覺是研究計(jì)算機(jī)或其他處理器模擬生物宏觀視覺功能的科學(xué)和技術(shù) ， 也就是用機(jī)器代替人眼來做測(cè)量和判斷。 這不僅減少了成本 ， 也促進(jìn)了圖象處理和分析專用軟件的發(fā)展 。 因此 ， 傳輸過程中 ， 對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮顯得非常重要 。 在每個(gè)偏轉(zhuǎn)位置 ， 電子 槍束的強(qiáng)度的一種簡便方法是利用標(biāo)準(zhǔn)輸寄存器隔開 。 固態(tài)陣列是由稱為感光基元的離散硅成像元素構(gòu)成的 。 圖像存儲(chǔ)可采用磁帶 、 磁盤 、 光盤和磁光盤等 。 由上所述 ， 圖象處理、圖象分析和圖像理解是處在三個(gè)抽象程度和數(shù)據(jù)量各有特點(diǎn)的不同層次上。這包括利用計(jì)算機(jī)和其它電子設(shè)備進(jìn)行和完成的一系列工作 ， 例如圖像的采集、獲取、編碼、存儲(chǔ)和傳輸 ， 圖像的合成和產(chǎn)生 ， 圖像的顯示和輸出 ， 圖像的變換、增強(qiáng)、恢復(fù) （ 復(fù)原 ） 和重建 ， 圖像的分割 ， 目標(biāo)的檢測(cè)、表達(dá)和描述 ， 特征的提取和測(cè)量 ， 序列圖像的校正 ， 3D景物的重建復(fù)原 ， 圖像數(shù)據(jù)庫的建立、索引和抽取 ， 圖像的分類、表示和識(shí)別 ，圖像模型的建立和匹配 ， 圖像和場(chǎng)景的解釋和理解 ， 以及基于它們的判斷決策和行為規(guī)劃等等。例如常用的圖像一般是灰度圖 ， 這時(shí) ? 表示灰度值 ， 它常對(duì)應(yīng)客觀景物被觀察到的亮度值。 圖像和數(shù)字圖像 從廣義上說 ， 圖像是自然界景物的客觀反映 ， 是人類認(rèn)識(shí)世界和人類本身的重要源泉。除此之外 ， 機(jī)器視覺還用于其他各個(gè)領(lǐng)域。 然而 ,本課題要對(duì)各種形狀、不同大小的金屬片在線檢測(cè) ,必然對(duì)檢測(cè)方法和處理速度有很高的要求 ,圖像處理與模式識(shí)別領(lǐng)域中的許多新算法目前很難應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中。 defect inspecting 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 目 錄 中文摘要 ...................................................................................................................... II Abstract ....................................................................................................................... III 第 1 章 引言 ................................................................................................................. 1 研究背景及意義 .............................................................................................. 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................................................................. 1 第 2 章 圖像技術(shù)及機(jī)器視覺 簡介 ............................................................................. 3 圖像處理技術(shù) ................................................................................................... 3 圖像和數(shù)字圖像 ..................................................................................... 3 圖像技術(shù)和圖像工程 ............................................................................. 3 數(shù)字圖像處理系統(tǒng) ........................................................................................... 4 圖像處理和分析系統(tǒng) ............................................................................. 4 圖像采集模塊 ......................................................................................... 4 圖像的數(shù)據(jù)編碼和傳輸 ......................................................................... 5 機(jī)器視覺技術(shù) ................................................................................................... 5 機(jī)器視覺技術(shù)簡介 ................................................................................. 5 機(jī)器視覺系統(tǒng)的概念、組成及特點(diǎn) ..................................................... 6 機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展動(dòng)向 ................................................................... 7 機(jī)器視覺檢測(cè)應(yīng)用 ................................................................................. 7 機(jī) 器視覺系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)向 ..................................................................... 7 第 3 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .....................................................................