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《长安大学》 2008年
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基于计算机视觉的微小轴承外表面缺陷检测研究

陈廉清  
【摘要】: 微小轴承在生产和装配过程中,少量轴承外表面会产生压坑、划伤等缺陷,且表面上的压坑、划伤其大小、深度与分布位置都是随机的。轴承企业目前普遍采用人工目测方法对轴承进行逐一检查,不仅工作量大、效率低,而且漏检率高,影响产品出厂质量。采用CCD图像识别技术对微小轴承进行非接触检测,是解决这一问题的有效途径。 论文依托浙江省科技攻关项目(2007C31014)和宁波市工业科技攻关项目(2005B100014)“基于CCD图像识别技术的微小轴承表面缺陷检测系统研究”,设计开发了由CCD摄像机、光电传感器、图像采集卡及显示设备组成的微小轴承表面缺陷检测系统,综合运用计算机技术、传感器技术、通信技术及数字图像处理分析技术等实现信息的获取、传输、处理和控制,实现了微小轴承表面缺陷的在线检测。 分析了计算机视觉检测中抑制噪声常用的滤波方法、边缘检测和图像的阈值分割技术及边缘检测算子等理论,通过实验及对检测时间和检测效果的综合比较,选择了适合本系统的Canny边缘检测算子。提出了三点定圆法来检测圆心坐标,在保证检测精度的情况下,该方法与常规Hough变换方法相比,减少了运算量,缩短了运算时间,使检测圆心的速度大大提高。 在对轴承表面缺陷进行检测时,将轴承内圈和外圈作为一个整体,利用差影法进行检测,运算量小、耗时短,检测结果能满足要求。对轴承密封盖(有刻印文字部分)采用优化的图像匹配算法进行检测,通过轴承圆心实现快速粗定位,利用刻印文字对扇形区域灰度统计的影响,实现精确细定位,进行快速图像匹配,最后检测目标区域并判断轴承的质量。 设计了由PLC、气动控制系统组成的微小轴承自动输送装置与剔除机构。通过实验可以看出:本系统的测量结果是令人满意的。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP274.4

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