基于机器视觉的内外径尺寸检测系统研究

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1、*!’’*弹箭与制导学报!""#年!基于机器视觉的内外径尺寸检测系统研究"张乐娟!王召巴!中北大学信息工程系"太原!"%""*$#!摘要"文中给出了一个能在线实时检测药柱内外径尺寸的系统$该系统采用机器视觉技术"利用面阵NN6摄像机获取图像"通过数字图像处理技术"提出了一种适于在生产线上实时检测药柱平均内外径的方法$!关键词"机器视觉%内外径检测%在线检测!中图分类号"!RIEP&V!!!文献标识码"+T<9<3?12,-J312/-

2、R_,:5MF12"P+R_LK185T1!6:;1A9C:298=-2=8AC19082>2302::A023"R8A9K.20G:AE09H8=NK021"J10HF12"%""*$"NK021#.C9(?31(&+2825?02:C:1EFA023EHE9:C0ETA8F3K9=8AU1AB029K0E1A90@?:"UK0@K@12T:FE:B98C:1EFA:022:A12B8F9:AB01C:9:AE8=@1A9A0B3:@1E:

3、NN6@1C:A1981991020C13:E

4、包括光源)像机等%图像处理包括相应的软件和E!引言硬件系统%输出设备是与制造过程相连的有关系统"包括过程控制器和分拣器等$检测系统采用以NN6为传感器的机器视觉系统进行由光源)NN6相机)图像采集卡和计算机组成$药柱几何尺寸测量"可以改变传统的测量方法"由于需要计算药柱的平均尺寸"在出料口处设计同时使测量仪器更便于操作和控制$然而在目了一斜坡道"药柱经此斜坡道加速后"进入水平前国内外所采用的尺寸检测方式中"一般都要求轨道匀速滚动"将摄像机光源安装在水平轨道在摄像机的视场内"只能有一个工件出现"不能’$X!"&X*(处"当发出一个初始信号

5、后"摄像机便开始按固实现多个工件的同时测量"这必将降低定的时间间隔拍摄药柱检测速度$文中采用计算机视觉的方法"利用面图像$图像采集卡将图阵NN6!@K1A3:@8F;?:BB:G0@:#摄像机实时采像数字化"最终输入计集零件的图像"应用数字图像处理技术"可对视场内的多个药柱同时进行检测"得到药型的平均算机$数据传输到计算图$!尺寸检测系统机"再由应用软件直接几何尺寸$采用该方法能够在生产过程中对工计算出零件的尺寸"对其进行分析"若发现不合件进行$""c的在线检测"还可明显提高测量’&(格品"报警器告警"并将其排除出生产线$合格的精度$品

6、由水平轨道进入产品箱$照明系统采用,>6环形灯直接照明"即环形灯放在NN6相机一F!尺寸检测的硬件系统’!(方$图像硬件系统如图$所示$药柱尺寸的检测分成三部分&图像的获取"图像的处理和分析)输出或显示$图像获取设备"收稿日期#!""’X"&X"&%!!修回日期#!""’X"’X!)作者简介#张乐娟!$(#(X#"女"山东临沂人"硕士研究生"研究方向&在线检测技术$!第!#卷第$期基于机器视觉的内外径尺寸检测系统研究!张乐娟等*!’#*%!系统的软件部分在机器视觉系统中!视觉信息的处理主要是图像处理!它包括图像增强"平滑"边缘锐化"分割

7、"特征抽取"图像识别与理解等内容#经过这些处理后!输出图像的质量得到相当程度的改善!既改善了图像的视觉效果!又便于计算机图&!平滑图像!!!!!!图*!药柱$对图像进行分析"处理和识别#现!不能实现多个工件的同时测量#本系统采用%

8、的步骤为$%$&图像二值化处理’%!&图像柱滚动的过程中!在视场内拍摄药柱的多幅图的平滑处理#像!分别求取每一幅图像中多个药柱各自的水%<$<$!图像的二值化平"垂直内外径!然后把由多幅图像所得的各个将灰度