基于機(jī)器視覺的光纖環(huán)繞制缺陷檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、光纖環(huán)是由光纖絲按照一定的規(guī)則纏繞而成的圓環(huán)形線圈，它是干涉型光纖陀螺儀的核心部件，光纖環(huán)的繞制品質(zhì)是影響光纖陀螺性能的關(guān)鍵因素。由于光纖直徑誤差、靜電以及內(nèi)應(yīng)力等隨機(jī)因素的影響，光纖環(huán)在實(shí)際的繞制過程中會偶爾出現(xiàn)一些繞制缺陷。對光纖環(huán)繞制缺陷進(jìn)行檢測既是光纖環(huán)生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是保證光纖環(huán)繞制質(zhì)量的必要條件，因此開展基于機(jī)器視覺的光纖環(huán)繞制缺陷檢測研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價值。
　　結(jié)合光纖繞制的特點(diǎn)和缺陷檢測

2、的要求，完成了光纖繞制缺陷檢測系統(tǒng)的整體設(shè)計，其中對采集系統(tǒng)中的攝像機(jī)和鏡頭的選取以及對照明系統(tǒng)中光源的照明方式進(jìn)行了科學(xué)分析，利用清晰度評價函數(shù)分析了不同光強(qiáng)對光纖環(huán)繞制圖像質(zhì)量的影響，為照明系統(tǒng)中光強(qiáng)的選擇提供了理論依據(jù)。
　　為了消除光纖環(huán)繞制圖像中噪聲對后期的缺陷檢測的干擾，本文對圖像預(yù)處理展開了研究。通過實(shí)驗對比以及分析確定了最佳的光纖環(huán)繞制圖像預(yù)處理方法，然后經(jīng)過高斯濾波、灰度增強(qiáng)、圖像分割處理得到了理想的光纖輪廓目標(biāo)

3、圖像。對光纖環(huán)的繞制方法進(jìn)行了介紹，并根據(jù)繞制的特點(diǎn)提出了一種通用的光纖環(huán)繞制缺陷動態(tài)檢測算法，然后對其中的光纖輪廓邊緣精確定位算法以及缺陷判別算法展開了深入的研究。
　　通過實(shí)驗分析了不同光照強(qiáng)度對系統(tǒng)檢測誤差的影響，并驗證了照明系統(tǒng)搭建的合理性。從誤檢率、檢測精度以及檢測速度三個方面對系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗。實(shí)驗結(jié)果表明:系統(tǒng)的檢測精度可達(dá)0.03mm，誤檢率為8％，系統(tǒng)的檢測速度可以滿足實(shí)時性要求，從而證實(shí)了該系統(tǒng)具有一定的可行性和