基于Halcon的金属零件矩形度检测算法研究.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2017年第7期(总第212期)∗基于Halcon的金属零件矩形度检测算法研究刘馨,周彬,秦玉娟(兰州工业学院电子信息工程学院甘肃兰州，730050)摘要:提出一种金属零件矩形度检测的设计方案,采用Ｈalcon编程实现,主要包括边缘轮廓提取、图像匹配和缺陷检测等关键步骤。首先根据金属零件的特征自动提取边缘,然后使用基于边缘模板匹配的算法自动实现金属零件矩形的测量并进行缺陷检测。实验结果表明,该算法能自动检测金属部件的矩形度,具有一定的有效性和可行性。关键词:Ｈalcon;矩形度;边缘模板匹配;机器视觉中图分类号:TP277文献标识

2、码:ADOI编码:10．1４016/j．cnki．1001-9227．2017．07．031Abstract:Anewapproachoftherectangulardegreedetectionofthemetalpartsisproposed．OurdesignisbasedonＨalcon，amachinevisionsoftware，whichincludeskeyprocessingstepsshuchastheedgecontourextraction，imagematching，defectdetectionandsoon．First，

3、theedgeisextractedaccordingtothecharacteristicsofthemetalpartsautomatically．Then，thetemplatematchingbasedonedgeisrealizedtomeasuretherectangulardegreeofmetalparts．Atlast，thealgorithmtodetectthedefectsisused．Theresultsofexperimentshowtheimprovedalgorithmcanautomaticallydetectthe

4、rectangulardegreeofmetalparts，soithasacertainvalidityandfeasibility．Keywords:Ｈalcon;rectangulardegree;templatematchingbasedonedge;machinevision0引言金属零件广泛应用于汽车、飞机、建筑等工业领域中，但在金属零件切削加工过程中，由于制作工艺的原因，零件出现裂纹、参数指标不合格、刮伤等缺陷，直接影响到机械零件在抗磨性、抗腐蚀性及疲劳极限等方面的性能。随着人们对金属零件的缺陷检测提出更高的要求，研究一种快速测量和分[

5、1]析金属零件参数的方法具有重要的科学意义。传统的人工图1检测系统整体结构检测方法费时费力，已经很难满足生产要求，近年来人们将机本系统图像分析过程主要采用Ｈalcon编程开发。该软器视觉引入金属零件的质量检测中，该方法具有非接触、速度件是德国MVtec公司开发的一套机器视觉集成开发软件，已快、抗干扰能力强等优点，提高了测量的效率和精度，成为人广泛应用于工业生产的各个方面。本论文中整个图像处理算[2]们关注的重点。法主要分为４部分:图像采集、图像预处理、模板匹配与缺陷本文结合Ｈalcon机器视觉软件提出一种金属零件矩形检测。图像采集可以通过计算机连接工

6、业相机，直接获取相度检测的设计方案，将采集到的图像传输给计算机，通过图像机捕捉到的连续图片;图像预处理部分主要是灰度化、去噪、处理算法进行金属零件边缘提取，然后采用基于边缘模板匹图像分割和边缘提取等过程，降低后续处理的复杂度;模板匹配的思路自动实现金属零件矩形度的测量。实验结果显示，配过程包括获取标准图像并生成配准模板;缺陷检测过程是该算法能自动检测金属部件的矩形度，具有一定的可行性。将预处理后的图像与配准模板进行图像配准来检测缺陷。整1检测系统组成个处理流程如图2所示。图1为检测系统的整体结构组成，该系统硬件由工作台及支架、线阵相机、镜头、光源、激

7、光传感器、计算机及输出设[3]备等构成。其工作过程为将矩形金属零件放置在透明玻璃工作台上，光源放在平台下方，工业相机和镜头在金属零件的正上方来采集零件的图像信息，并由通信接口传输到上位机保存和分析使用。图2金属零件检测系统流程图2检测实现2．1图像采集收稿日期:2017-02-15图像采集主要是把真实图像转化为可以被计算机处理和∗基金项目:国家自然基金项目(61４61023);甘肃省教育厅高等储存的数字图像。通过计算机连接工业相机，在Ｈalcon软件学校第二批科研项目(2013B-096);兰州市科技计划项目(201４中调用openframegrab

8、ber算子访问图像采集卡，然后采用-1-187);兰州工业学院校级青年科技创新项目(15K-009)[４]g