刀具预调仪视觉测量系统的应用研究

【摘要】： 基于机器视觉的检测技术以其快速、精确、柔性高等特点在国外得到了深入研究和广泛应用,在国内也越来越受到重视。本文详细阐述了机器视觉测量技术在刀具预调仪中的应用。 数字图像几何参数测量系统主要由光学系统、图像采集系统、图像处理模块及测算模块、运动控制模块等组成。其中图像处理模块及测算模块是整个系统的核心部分,也是本文的重点研究对象,它关系到系统的测量精度和速度。该系统的工作原理是利用面阵CCD和图像采集卡,获取刀具的数字图像并将其传入计算机,计算机通过软件对图像进行处理,最终得到刀具的几何参数。 本文分析了机器视觉测量系统的组成,分析研究了各个硬件的性能参数和选择方法,根据课题的需要选择了合适的硬件。论文重点阐述了：CCD相机的标定方法并提出一种改进方法；刀具数字图像的预处理,包括图像二值化中、值滤波、边缘检测；亚像素边缘定位和刀具几何参数计算的方法。其中亚像素边缘定位是重中之重。详细介绍了两种亚像素边缘定位方法,即插值法和拟合法。 论文最后在Delphi7.0软件开发平台上编制了本系统的图像处理软件,基本上实现了上述图像处理算法和刀具几何参数计算。