基于机器视觉的格架缺陷检测技术的研究

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2、视觉的格架缺陷检测技术的研究－义．｝专业学位类别工程硕±——￣！学号２０１３２２０５０２１３：作者姓名ｒ＞；＾指导教师刘爽教授ｉｉｉ。．．ｆ￣－．ｆ．：．—二‘；独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢＊的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

3、文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：－过Ｋｔ曰期：如１（年１月诊曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可［＾１采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。’（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）Ｉ作者签名：主］Ｖ诉导师签名日期：年Ｊｒ月媒日分类号密级注1UDC学位论文基于机器视觉的格架缺陷检测技术的研究（题名和副题名）刘少荘（作者姓名）指

4、导教师刘爽教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称光学工程提交论文日期2016.04.18论文答辩日期2016.05.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONINSPECTIONTECHNIQUESOFGRIDSPACERDEFECTBASEDONMACHINEVISIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngin

5、eeringAuthor:ShaozhuangLiuSupervisor:Prof.ShuangLiuSchool:SchoolofOptoeletronicInformation摘要摘要格架是核燃料组件的核心组成器件，用来贮存、定位燃料棒。在焊接、装配过程中，格架中的焊点、钢凸、弹簧、导向管可能会产生各种缺陷，这会导致存在严重的安全隐患。格架在投入使用之前，必须进行缺陷检测。目前国内对于格架的缺陷检测仍然采用人工检测的方式，人工检测存在着主观性大、易疲劳、效率低、成本高等诸多缺点。随着计算机及图像处理技术的发展，基于机器视觉的自动光学检测技术逐渐替代了人工检测，通过光学成像系统采集图像并对信

6、息加以提取处理，最终完成分析检测，该技术也成为了格架缺陷检测今后的发展方向。因此，对于格架缺陷检测技术的研究及系统的开发具有重要的意义。本文针对格架缺陷检测系统设计，缺陷识别的相关理论及关键技术进行研究，主要的成果及内容如下。1.针对格架缺陷检测系统指标和原理进行分析，提出以图像采集模块、光源模块、运动模块及图像处理模块组成的检测系统设计方案。通过高分辨率面阵相机及高景深的远心成像系统捕获到稳定清晰图像，经运动机构和图像处理算法分块检测栅格化的目标格架，最终实现了高精度、高效率的自动光学缺陷检测系统。2.在预处理单元，研究中值滤波、均值滤波及高斯滤波算法减少格架图像噪声（相机及照明设备自身所造

7、成），从计算效率及处理效果考虑，高斯滤波最佳。应用灰度平均值、最大类间方差、迭代阈值方法进行图像分割研究，考虑格架图像目标和背景对比度较大及计算的复杂度，通过实验得到灰度平均值算法的分割效果和效率最佳。最终在预处理部分采用高斯滤波加灰度平均值的算法进行去噪、图像分割，提高了后期检测精度及系统性能。3.格架待检目标相对位置有差异，提出结合机械平台运动位置建立位置模板的方法确认格架钢凸、弹簧和导向管的