基于图像处理之汽车主安全气囊轮廓尺寸检测

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1、基于图像处理之汽车主安全气囊轮廓尺寸检测第一章绪论1.1引言随着科学技术的高速发展，工业生产对自动化要求越来越高，检测技术对工业生产、工业自动化起着极其重要作用。目前，随着高速公路的快速发展和汽车的普及化，城市人口的增多，交通越来越拥挤，使得交通事故频繁发生。既然我们无法避免惨剧的发生，那么我们可以釆用有效的措施来预防交通事故带来的伤害，汽车安全气囊就是人的第二生命的保障，同时由于其成本低，使用便利、效果明显等优势已经成为每辆汽车的必需品。汽车安全气囊的装配是将气袋安装到塑料材质的罩盖中，在装配过程中会有挤压、5盖碰或撑开等情况发生，并且装配完成后内部还容纳堆积好的气

2、袋，这些原因会使汽车安全气囊的外形产生了溢料飞边、曲翅变形等缺陷，这样安全气囊就不能保证与汽车内部的预留安装孔位置严密吻合，在汽车发生碰撞时可能会导致汽车安全气囊无法正常弹出，起不到安全防护的作用，因此汽车安全气囊的外形边缘检测是一项非常重要的技术指标，所以需要对装配好的汽车安全气囊进行高精度的外形边缘检测。传统的汽车主安全气囊轮廓尺寸检测工具主要有轮廓仪、机电式千分表、万能工具显微镜以及卡尺等，随着生活质量及人们需求的提高，传统的检测方法由于其检测精度和速度的局限性已经不能完全满足现代化工业生产的发展需求，特别是像安全气囊这种关乎人们生命安全的重要机械部件，其结构的

3、合理性，性能的可靠性越来越受到关注[2]。卡尺是最常见也是最基本的检测工具，其检测精度较低；机电式千分表检测时要逐一对准每个特征点位置，检测效率低，只检测几个特征点不能完全代表整个汽车安全气囊的外形尺寸，检测数据不全面，同时针对不同型号的安全气囊还要设计相应的夹具，增加了成本；如果采用轮廓仪那就必须一种产品对应一种检测工具，这样就会增加制造成本；万能工具显微镜不容易操作，成本也比较高。同时这些传统的检测方法都是接触式检测，在检测过程中对零件和检测工具都有一定的磨损，时间长了会造成很大的误差，要经常更换检测工具，这样就增加了检测成本。1.2图像处理技术的发展现状数字图像

4、处理就是能够实现将输入到计算机中的图像信号进行数字化处理，变成计算机便于分析的数字信号。在上个世纪50年代，计算计技术迅速发展，很多人利用计算机来改善图像的质量和改变图像的信息，慢慢的也就形成了一门新的学科一数字图像处理技术。数字图像处理技术在开始的时候主要还是以人的使用为主，主要的目的也是为了改善照片的质量、清晰度、颜色、添加文字等等。直到1964年美国喷气推进实验室利用该技术对近十万张从月球传输来的照片进行了平滑、几何校正、图像复原、图像增强等处理，数字图像处理技术才幵始在实际应用中薪露头角[4]。通过该技术的应用使人类获得了详细的月球表面地形图，推动了人类登月的

5、进程，人类也终于揭开了月球神秘的面纱，为后续的宇宙探索奠定了突破性的基础。数字图像处理技术另一个重大的成就就是在医学方面的应用，例如英国EMI公司研制的检查人体各部位生理状态的CT装置，这一技术推动了人类医学的发展进程，让医生可以更加直观的看到病人发病部位的状态，并根据实际情况进行医治，这是一项伟大的创举。在最近这些年图像处理技术应用范围更加的广阔。航空航天上的应用及获得成就令人瞩目，警察的破案利用图像处理技术来还原一些犯罪证据，查找罪犯，指纹及脸部的识别，交通部门用来做车牌识别，生物医药工程领域的应用，还有就是工业检测领域中的应用更是十分广泛，例如零件尺寸的检测、二

6、极管基片检测等等。可以看出图像处理和机器视觉技术发明是一项幵拓性的成就，它们正在慢慢推动着整个时代的科学技术的进步。第二章检测系统方案设计2.1图像检测系统原理基于图像处理的汽车主安全气囊轮廓尺寸检测系统主要包括硬件系统和软件系统两个方面，结构设计要保证可靠平稳，能够模拟实现在线检测的工作环境，软件要能实现高精度的检测。硬件系统主要是完成图像的采集及传输工作。软件系统主要是釆用matlab进行对算法的仿真验证，并且利用编制好的成熟的检测软件程序进行实验验证。该系统可以有效解决传统检测方法检测速度慢、检测精度低、检测方法不够灵活、检测产品单一、不能实现完全检测的弊端。综

7、合上表列出的几种光源，通过对比的结果可以看出Lro光源是最具有优势的一种光源，其有非常多的优点，在现实当中应用也是十分的广泛。本课题中将会采用LED光源作为实验用光源。因为Lro是采用纯直流供电的方式，使用过程中无频闪，同时也不会对设备产生谐波干扰，它的发热量非常的低、而且非常的节能环保。本文中我们借鉴手术台用的LK)环形无影灯如图2-3所示，将Lro发光单元呈环形排列可以形成一个均匀照射的光环，360°均匀照射在待检测物体上，清晰度高，最关键的是不会产生虚影，这将有效的避免光源照射引起的不必要的误差。基于诸多的优点，现在国内外好多视觉检测系