【正文】 半徑數(shù)據(jù)曲線 圖 411 中的數(shù)據(jù)曲線就是 x 方向和 y 方向的上的半徑數(shù)據(jù)線，兩個方向上的半徑大小基本一致，如果有一定的相差，需要及時調(diào)整攝像頭， 使攝像角度垂直工件表面。而 ? 值愈小，在 ? 前面的系數(shù)值變大，即對應(yīng)于誤差為零（ ? =0）的縱坐標(biāo)也大，曲線變高。 圖 42 原始圖像及灰度調(diào)整后圖像 經(jīng)過預(yù)處理后，圖像的對比度增加，拉伸了圖像灰度，表現(xiàn)在灰度直方圖上就是峰與峰之間的距離加大，便于選取分割 閾 值及后續(xù)圖像分割，如圖 43 所示。 每個模塊意義和職責(zé)明確 ， 模塊間的接口關(guān)系清楚 ， 便于用戶和設(shè)計人員進(jìn)行系統(tǒng)代碼的維護(hù) ； 3)驗(yàn)證性 。 使視頻輸入窗口與圖像顯示窗口相匹配 。在一般情況下 ， 攝像機(jī)、 錄像機(jī)等視頻設(shè)備均滿足上述標(biāo)準(zhǔn)。 1 2 3 4 5 6 CCD 攝像頭及照明系統(tǒng) 圖像采集卡 主控計算 機(jī) 分類機(jī)構(gòu) 工件 傳送裝置 圖 31 機(jī)器視覺 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 3. 1 CCD 攝像頭 CCD 是一種半導(dǎo)體成像器件，具有靈敏度高、抗強(qiáng)光 、畸變小、體積小、壽命長，抗震動等優(yōu)點(diǎn)。 20 世紀(jì) 90 年代中期以來 ， 計算機(jī)視覺界將對應(yīng)與射影幾何、仿射幾何、歐幾里得幾何的描述 ， 系統(tǒng)地引進(jìn)視覺計算方法中 ， 比較完美地 對應(yīng)為視覺系統(tǒng)中對物體由粗到細(xì)的描述 ， 在計算機(jī)視覺系統(tǒng)中降低了對攝像系統(tǒng)參數(shù)了長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 解的要求 ， 提高了系統(tǒng)對噪聲的魯棒性。 強(qiáng)調(diào)實(shí)用性 機(jī)器視覺強(qiáng)調(diào)實(shí)用性 ， 要求有合理的性價比 ， 要有通用的工業(yè)接口 ， 能夠由普通工作來操作 ， 必須有較強(qiáng)的通用性和可移植性。 圖 21 機(jī)器 視覺系統(tǒng)構(gòu)成 機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。機(jī)器視覺作為一種應(yīng)用系統(tǒng) ， 其功能特點(diǎn)是隨著工業(yè)自動化的發(fā)展而逐漸完長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 善和發(fā)展的。 該方法可將一幅圖像的數(shù)據(jù)壓縮到為數(shù)不多的幾十個特傳輸 ， 在接收端再變換回去即可 。 現(xiàn)在常用的線掃描 CCD 一般有 512 到 4096 個象素或更多 ，而 4096 X 4096 個象素的掃描 CCD 也已在使用 。 電荷藕合平面陣列的工作原理與線陣相似 ， 但感光基元排列成一個矩陣形式并由傳輸門和平面掃描圖像顯示模塊的結(jié)果主要用于顯示給人看 。 一種是對某個電磁能量譜波段敏感的物理器件 ， 它能產(chǎn)生與所接受到的電磁能量成正比的模擬電信號 。 為完成各自的功能每個模塊都需一些特定的設(shè)備 。 圖象處理著重強(qiáng)調(diào)在圖像之間進(jìn)行的變換。本文以后主要討論數(shù)字圖象 ， 依據(jù)我們的習(xí)慣 用 ?(x， y)代表數(shù)字圖像 ， ?、 x、 y都在整數(shù)集合中取值 。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展 ， 人們還可以人為地創(chuàng)造出色彩斑斕、千姿百態(tài)的各種圖像。當(dāng)然 ， 其他領(lǐng)域如指紋檢測等等領(lǐng)域也有著很好的發(fā)展空間。再流焊機(jī)、波峰焊機(jī)及自動化生產(chǎn)線設(shè)備?？蓪ぜ砻娴陌唿c(diǎn)、凹坑、劃痕、色差、缺損等缺陷進(jìn)行檢測。 surface defect。 3．在畢業(yè)設(shè)計（論文）中對侵犯任何方面知識產(chǎn)權(quán)的行為，由本人承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。針對金屬工件表面的多種缺陷， 本文 設(shè)計了一套 基于機(jī)器視覺 能夠?qū)崿F(xiàn)對金屬工件表面缺陷進(jìn)行實(shí)時在線、無損傷的自動檢測系統(tǒng)。 defect inspecting 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 III 目 錄 中文摘要 ........................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 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)展動向 ................................................................... 7 機(jī)器視覺檢測應(yīng)用 ................................................................................. 7 機(jī)器視覺系統(tǒng)的發(fā)展動向 ..................................................................... 7 第 3 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 .................................................................................................. 9 3. 1 CCD 攝像頭 .................................................................................................... 9 3. 2 圖像采集卡 ...................................................................................................... 9 視頻輸入信號及采樣頻率 ................................................................... 10 視頻輸入窗口和顯示窗口 ................................................................... 10 3. 3 軟件設(shè)計 ........................................................................................................ 10 第 4 章 缺陷檢測軟件設(shè)計 ........................................................................................ 11 4. 1 圖像實(shí)時采集模塊 ........................................................................................ 11 4. 2 圖像預(yù)處理模塊 ............................................................................................ 11 4. 3 閾值選取模塊 ................................................................................................ 12 4. 4 圖像測量模塊 ................................................................................................ 12 4. 5 缺陷檢測模塊 ................................................................................................ 20 二值圖像區(qū)域標(biāo)記 ............................................................................... 21 二值圖像的小區(qū)域消除 ....................................................................... 22 4. 6 缺陷識別模塊 ................................................................................................ 22 第 5 章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 ............................................................................................ 25 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ......................................................................................................... 25 實(shí)驗(yàn)分析 ......................................................................................................... 26 全文總結(jié) ...................................................................................................................... 29 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 IV 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 30 致 謝 ........................................................................................