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金属镀层工件表面缺陷自动检测系统的研究

丁金明  
【摘要】:质量是影响企业生存和发展的核心要素之一。在生产过程中对产品的质量进行检测,并将检测所获得的信息用于自动控制是实现这一目标的重要手段。本课题的研究对象是金属镀层工件表面上的多种随机缺陷,目的是把有缺陷的工件检测出来,分选出来,从而实现质量检测的目的。由于金属镀层表面对光的反射特性比较强,强反射复杂表面上随机缺陷的自动检测是一项重要的研究课题,也具有一定的技术难度。在本课题前一阶段的研究中,在研究工件表面照度与缺陷检测难易程度的关系时,提出了缺陷显现力的概念;在照明光源的选择和图像处理方法上也做出了一定的研究。本论文继续研究照明技术和图像处理方法,针对各种缺陷的自身特点提出了不同的算法,在前人研究的基础上,结合CCD光电检测技术、计算机图像处理技术与自动控制技术,初步设计了金属镀层工件表面缺陷的面阵CCD自动检测系统。 论文的主要研究内容有: 研究了金属镀层工件表面缺陷的特征,发现缺陷的显现程度与光源照明系统、工件到光源和CCD的距离等都有关系; 研究并制作了几种光源,最后设计制作了圆台形LED均匀散射光光源,为采集图像提供良好的照明条件,并改善了图像质量; 初步设计了分选机构和翻转机构; 针对涉及到的各种缺陷,提出相应的检测方法,在实验的基础上研究了阈值分割的算法,解决了本课题所需要的去除圆周、圆度判断和判断最大直线长度的算法; 对大量实验数据进行分析,并提出了改进措施。


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