基于機(jī)器視覺的日化用品泵頭缺陷高速在線檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、機(jī)器視覺技術(shù)從發(fā)展初期開始便被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，關(guān)鍵在于其速度快、信息量大、功能多等特點(diǎn)。其中，應(yīng)用最多的是工業(yè)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品自動(dòng)化檢測(cè)領(lǐng)域。采用機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)可以提高檢測(cè)速度、檢測(cè)效率，降低工業(yè)生產(chǎn)成本，因此近年來對(duì)機(jī)器視覺技術(shù)的研究很多都集中在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域上。本文根據(jù)項(xiàng)目要求，研究了基于機(jī)器視覺技術(shù)的日化用品泵頭缺陷檢測(cè)系統(tǒng)以及一種新型的ROI區(qū)域仿射變換參量的快速獲取算法。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　在本文中，第一章綜述

2、了本課題的背景、機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、以及研究?jī)?nèi)容和研究意義。第二章研究了系統(tǒng)需求、總體設(shè)計(jì)方案以及各功能模塊。本章中詳細(xì)研究機(jī)器視覺硬件系統(tǒng)部分內(nèi)容，機(jī)器視覺技術(shù)研發(fā)離不開相機(jī)光源等硬件，并且硬件的選型和光路的設(shè)計(jì)直接決定著系統(tǒng)的性能以及可靠性，所以還對(duì)相機(jī)、鏡頭、光源等各型號(hào)以及其適用場(chǎng)合作了詳細(xì)研究。特別是光源部分，作為檢測(cè)系統(tǒng)中最為重要的部分，合適的光源以及光路系統(tǒng)直接影響拍攝圖像的質(zhì)量和后期圖像處理的難度。所

3、以選擇合適的光源跟光路系統(tǒng)可以降低后期圖像處理的難度從而增加系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。本章還簡(jiǎn)要研究了眩光如何消除以及眩光的消除原理。
　　第三章主要研究角點(diǎn)檢測(cè)算法中三種常用的角點(diǎn)檢測(cè)算子，并深入研究了它們的原理。我們通過對(duì)比分析Moravec算子、Harris算子以及SUSAN算子，發(fā)現(xiàn)Harris算子對(duì)本項(xiàng)目中的待測(cè)物進(jìn)行角點(diǎn)檢測(cè)能達(dá)到最優(yōu)的效果，所以最后確定使用Harris算子作為本項(xiàng)目圖像處理算法的角點(diǎn)檢測(cè)算法。
　　第

4、四章主要研究角點(diǎn)匹配算法，簡(jiǎn)要研究角點(diǎn)匹配算法的四要素，并詳細(xì)研究本人自己推導(dǎo)的一組最優(yōu)仿射變換參量計(jì)算公式（一種新型的ROI區(qū)域仿射變換參量的快速獲取算法）、關(guān)鍵推導(dǎo)過程及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過使用該組公式實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目圖像處理算法中的角點(diǎn)匹配算法部分，直接快速求出角點(diǎn)匹配所需的平移旋轉(zhuǎn)參量。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該公式能夠非常完美配合系統(tǒng)中的圖像處理算法。
　　針對(duì)目前研發(fā)機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)需要對(duì)特定需求開發(fā)特定系統(tǒng)，本文第五章研究了基于VC6.0平臺(tái)

5、的MFC+halcon軟件開發(fā)的機(jī)器視覺軟件系統(tǒng)，具體為軟件系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及功能模塊設(shè)計(jì)。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)相機(jī)的初始化、調(diào)用回調(diào)函數(shù)、設(shè)置啟動(dòng)定時(shí)器、開辟多線程、控制電磁閥等進(jìn)行了研究。各個(gè)功能模塊部分主要包括相機(jī)控制模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊、串口通訊、光源控制模塊等，在這部分還研究了本系統(tǒng)所用的一部分圖像處理算法，圖像處理算法在機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)中是最為重要的，也是本項(xiàng)目最為核心的一部分。
　　本研究設(shè)計(jì)的日化用品泵