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1、本科毕业论文题目：基于数字图像处理技术的螺纹检测系统设计学生姓名：xx学院：物理科学与技术学院专业：应用物理学班级：2008级指导教师：xxx讲师二〇一二年二月25摘要本文主要研究基于数字图像处理技术中的图像边缘检测技术和对螺纹图像的参数计算问题，用MATLAB软件来进行模拟仿真。利用面阵系统,结合光学测量、计算机图像处理等技术,研制了螺纹参数非接触测量系统,并以MATLAB为平台,编制了检测程序,实现了图像数据采集、二维图像再现、边缘特征提取、边界拟合等功能,能够有效地测量螺纹的多项参数。关键词：CCD成像；MATLAB软件应用；Canny算
2、子；二值法的应用；25AbstractThispapermainlybasedonthedigitalimageprocessingtechnologyinimageedgedetectionandimageofthreadparameterscalculationproblem,useMATLABsoftwaretosimulate.Usingarraysystem,combinedwiththeopticalmeasurement,computerimageprocessingtechnology,developmentofthreadpa
3、rametersnoncontactmeasuringsystem,andMATLABastheplatform,fortestingprocedures,toachievetheimagedataacquisition,imagereconstruction,edgefeatureextraction,boundaryfittingfunction,caneffectivelymeasuringthreadparametersof.Keywords:CCDimaging;MATLABsoftware;Cannyoperator;twovalu
4、emethod;25目录引言61背景介绍及国内外发展前景71.1本课题研究的目的及意义71.2传统的几何参数测量原理及方法71.2.1传统的测量方法最常用的有下面三种：71.3国外测量螺纹的情况92数字图像处理技术的螺纹检测102.1测量原理102.2螺纹图像处理102.2.1螺纹图像的预处理112.2.2 图像滤波112.3 图像边缘轮廓的提取122.3.1 经典边缘检测算子的理论分析和比较122.3.2利用Canny算子提取152.3.3 图像轮廓的亚像素提取算法162.3.4 利用阈值法提取183测量203.1测量系统放大倍数的标定203
5、.2 实验结果及精度分析213.3 误差分析21结论2325参考文献24致谢2525引言螺纹在工业生产中使用频率非常高,对其进行实时高精度的测量对提高配件质量有重要作用。传统螺纹的检测主要采用两种方法[1]:其一是综合检验法;另一种是单参数测量法。二者都需人工操作,精度相对较低,整个测量过程耗时耗力,工作效率低,且易导致螺纹损伤。在此情况要求下，利用计算机软件参与螺纹的检测是十分必要的，基于数字图像处理的螺纹检测系统就是在这一环境下应运而生。本文主要针对外螺纹传统测量方法测量耗时多、精度低等方面的不足,重点对摄像机成像的光学系统、数据采集电路、
6、滤波算法、边缘检测算法、拟合算法以及螺纹特征参数的计算方法进行了研究。251背景介绍及国内外发展前景1.1本课题研究的目的及意义螺纹连接结构连接可靠，装配、拆卸方便，被广泛应用到机械设备以及其他设备中。其互换性和标准化程度要求高，需要进行认真的检测。以常用的紧固螺纹为例，但就几何参数来说，对其互换性要求可以归纳为两点：一是旋合性，就是规格相同的内、外螺纹可以相互自由旋合；二是连接强度要求，就是相互旋合的内、外螺纹，牙侧面要有足够的接触面积，以保证连接强度。我国制造业中主要使用机械检测方法对螺纹进行检测。常用的有螺纹量规、工具显微镜、三针法和其他
7、通用量仪等，这些方法都是手工进行的，测量速度慢、测量精度低，已不能满足实际生产的需要。基于数字图像处理技术的螺纹检测是伴随着计算机技术的发展而产生的一门新兴学科。它主要是利用光电成像、计算机图像处理和模式识别技术进行检测，其检测速度快、检测精度高。区别于机械检测方法的最大特点在于它能够进行在线检测，即对生产线上的零件进行同步、非接触检测，同时输出检测结果。利用数字图像处理技术可以对长度、角度参数进行检测。由于外螺纹轮廓形状复杂、参数多，所以基于数字图像技术进行螺纹检测这一课题有必要进行深入研究。1.2传统的几何参数测量原理及方法螺纹几何参数的测
8、量方法可分为综合测量和单项测量两类。综合测量主要用于测量主要求保证可旋合的螺纹（螺纹性能的最低要求），他是利用螺纹极限量规进行测量的，被测螺纹合格的标
