基于机器视觉的机械零件识别技术研究

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1、：分类号：ＴＢ３０２Ｊ单位代码研究生学号；；２０１３４１Ｅ００７密级公开參古林大学硕古学位论文专化学位（）基于机器视觉的机械零件识别技术研究Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｒｔｓｂａｓｅｄｏｎｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎｐｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｒｅｓｅａｒｃｈｇｇｙ作者姓名；郭幸茎类别：工程硕壬领域（方向）：智能精密制造指导教师：曲兴田教授企业导师：李志来研究员培养单位：机械科学与工程学院２０１６年９月基于机器视觉的机械零件识别技术研究Ｍｅｃｈａｎｉｃａ

2、ｌａｒｔｓｂａｓｅｄｏｎｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎｐｒｅｃｏｎｏｎｅｃｈｎｏｌｏｒｅｓｅａｒｃｈｇｉｔｉｔｇｙ作者姓名：郭幸茎类别：工程硕±领域（方向）：智能精密制造指导教师：曲兴田教授企业导师：李志来研究员培养单位：机械科学与了程学院答辩口期：年月冰曰未经本论文作者的书面授权，依法收存和巧管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权

3、的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明：文，，本人郑重声明所呈交本在指导教指下学位论是人师的导，独立进究工作的。除中己经注的外行研所取得成果文明引用内容过。任其他个人或集体已经发表撰的作成本论文不包含何或写品果，对本的巧做出重献的个人体均己在文中明确方式文研要贡和集Ｗ。本人全由。意识到本声明的法律结果人承担标明完本？、；学位论文作签名者足巧言／＾／日；年月日期摘要基于机器视觉的机械零件识别技术研究伴随科技发展速度突飞猛进，机器零件辨识类型和尺寸测量渐渐朝着信息化、高速化以及高精度的方向发展，一般的检

4、测手段不再适应现代化制造业的需求，机械制造行业在实现产品自动化、智能化生产的问题后，逐渐寻找一种新技术对制造的机械零件进行自动检测、自动装配。机器视觉技术便是当前实现机械零件类型识别以及尺寸测量技术研究的重点方向。机器视觉技术具有识别精度高、效率快、不与机械零件接触的优势，基于机器视觉的机械零件识别与测量技术逐渐在精密测量方面展现巨大的潜力，是当前制造业重点关注的技术之一。本文以机械零件的识别与测量为研究对象，通过对国内外机械视觉技术研究现状进行深入研究，寻找适合汽车类零部件识别与测量的机器视觉技术与方法，通过结合Matlab工具以及LabV

5、IEW开发工具进行识别与测量系统方案研究及其实验验证。重点研究了以下几个方面的内容：（1）针对机械零件的机器视觉识别与测量技术在国内外研究情况进行深入研究，分析了国内外机器识别技术应用情况及其未来的发展趋势。深入阐述了机械零件图像采集识别的基本原理，并进一步介绍了图像采集卡技术的应用现状及其机械零件基于机器视觉识别与测量中的重要作用。研究了图像灰度变换的基本方法，分析了机械零件图像预处理技术以及边缘处理方法。（2）针对机械零件的基本特点，结合机器视觉识别与测量相关技术研究了机械零件识别及测量的总体方案，详细设计了系统硬件基本结构，确定了光学照

6、明系统方案，图像采集系统方案以及运动控制装置。对系统软件开发平台进行了介绍，详细设计了系统软件实现总体流程方案，对系统实现基于机器视觉的机械零件识别与测量功能进行设计，包括有零件图像采集、零件图像预处理、零件识别与测量以及结果输出控制。V（3）针对机械零件基于机器视觉的图像识别进行深入研究，首先进行机械零件图像识别过程分析，确定识别方案；深入阐述了零件图像识别算法，采用基于灰度的零件识别算法，对机械零件的分类以及匹配区域的划定进行研究；再结合灰度算法计算较为复杂的问题，给出了基于机械对象中，内圆及外圆直径执行两次划分及分配对照范围完成匹配的操

7、作思想，减少范围对照用时；对于现实操作时出现的零件坐标不确定性的问题，需要对图像进行任意转动，以求保证转动后对象图片和模板进行匹配，进而在识别时选取转动模板对象呈现多方位模板匹配的措施，最终阐述了对象模板定做方式及对象图像识别运算方式。（4）研究了机器视觉检测系统的标定方法及其测量试验，分别对摄像机、像素当量进行标定，根据标定确定的像平面坐标系与绝对坐标系的对照联系，通过联系像平面坐标系和电脑图像坐标系的对照联系获取对象位于电脑图片坐标系内的图像元素位置和它位于绝对坐标系时的位置对照联系，以此通过对象的图像元素位置推导出它的对照的物理位置，再

8、通过转换求对象的真实大小。阐述其标定形式，列举标定过程中通过测试呈现的对照画面；选取标定后结构通过对象展开的规格大小量化操作测试，展开测试结论研究。关健词：机器视觉