基于机器视觉的轴类零件几何尺寸测量.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加工技术N0．12013年1月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJan．2013文章编号：1001—2265(2013)01—0065—03基于机器视觉的轴类零件几何尺寸测量术祁晓玲，赵霞霞，靳伍银(兰州理工大学机电工程学院，兰州730050)摘要：基于轴类零件的几何特征与CCD获取的零件图像，利用数字图像处理技术对轴类零件进行边缘检测，提出了一种自适应开关中值滤波算法，该方法滤除噪声效果明显，开发了轴类零件尺寸测量系统，实现了轴的尺寸及其参数的测量。实验结果表明，改进的滤波器可以较好的保存图像的二维边缘

2、信息，且在允许误差范围内采用机器视觉的非接触测量方法可以实现对轴的基本参数的快速准确测量。关键词：自适应开关中值滤波；尺寸测量；图像处理中图分类号：TH122；TP224文献标识码：AGeometricDimensionsMeasurementforShaftBasedonMachineVisionQIXiao—ling，ZHAOXia·xia，JINWu—yin(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Basedonthegeo

3、metricalcharacteristicsandimagecapturedbyCCDcameraofshah，edgede—tectionusingimageprocessingtechniqueforshaftisstudiedinthiswork，animprovedadaptiveswitchingmedianfilteringmethodisproposed，thisalgorithmsdeliversbetterperformance，adimensionmeasure—mentsystemisdevelopedbasedontherealizationforshaftdime

4、nsionandparameters．Theexperimentalresultindicatesthatthisfilterisbetterabletopreserve2-Dedgestructuresoftheimage，andfast·accuratemeasurementforbasicparametersoftheshaftcanberealizedbyusingnon—contactmeasurementmethodofmachinevisionwithinthepermissibleerrorrange．Keywords：adaptiveswitchingmedianfilte

5、ring；dimensionalmeasurement；imageprocessing对物体(产品或零件)尺寸或相对位置的快速测量，0引言可以做到实时在线、非接触和高精度，省时省力并可轴类零件是机械工业中极为常见的零件之一，以避免测量过程中人为产生的错误，同时也能实现其几何尺寸与精度不仅直接影响机械的运动性能、生产的连续性和提高生产的自动化程度。本文应使用寿命，且对减少能源消耗和环境污染等有重要用机器视觉技术开发了一套完整的轴类零件测量系影响。在我国大多数机械加工企业的加工现场，产统，重点介绍了系统的软硬件结构，结合改进的自适品尺寸的测量仍然采用V型块加百分表或千分表、应中值滤波算法，对轴类

6、零件的基本参数进行了快千分尺等落后的传统量具。这种传统的手工测量方速准确地测量。法对操作人员的依赖性强，操作者劳动强度大，效率1系统总体设计低，产品质量得不到有效保障，还可能产生很多人为误差，这样就难以满足大批量、高效率、高精度的产本系统的组成分为两部分：硬件系统和软件系品检测要求。因此，研究低成本、高精度、高效率的统。硬件系统主要完成图像采集，使用CCD摄像头轴类零件尺寸自动检测系统，对提高我国机械装备及配套的图像数据采集系统，采集能够反映轴表面制造业的技术水平具有重大意义¨。目前，视觉检特征的图像。如图1所示，由于轴类零件属于非透测技术是精密测试技术领域内最具有发展潜力的新明体，采用背向

7、照明方式，背向照明是被测物放在光技术，它综合运用了电子学、光电探测、图像处理和源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图计算机技术。将机器视觉引入工业检测中，实现像，有利于后续图像处理。光源发出光波，经环形光收稿日期：2012—06—11；修回日期：2012—07—02基金项目：国家自然基金(11072099)；甘肃省高校基本科研业务费项目的部分资助作者简介：祁晓玲(1987一)，女，山西人，兰州理工大学机