基于CCD的小軸徑零件全自動測量系統(tǒng)研究.pdf

1、圖像測量是把被測對象的圖像當(dāng)作檢測和傳遞信息的手段,從中提取有用的信號來獲得待測的參數(shù)。圖像測量是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的非接觸測量,具有非接觸測量的各種優(yōu)點(diǎn)。圖像拼接是通過對齊一系列空間重疊的圖像,構(gòu)成一個無縫的、高清晰的圖像,它具有比單個圖像更高的分辨率和更大的視野。本文提出新的圖像測量方法,即基于圖像拼接的圖像測量,最終目的是開發(fā)一套基于圖像測量技術(shù)的小軸類零件二維尺寸測量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)非接觸測量。本課題結(jié)合維視(Microvision)

2、MV-130UM相機(jī)和三維運(yùn)動臺,設(shè)計了基于圖像拼接的圖像測量系統(tǒng)。主要進(jìn)行了以下幾個方面的研究工作：(1)對基于數(shù)字圖像處理測量系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究,分析了目前國內(nèi)外數(shù)字圖像處理測量系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。(2)設(shè)計測量裝置機(jī)械系統(tǒng)。本課題設(shè)計方案為將相機(jī)裝在三維運(yùn)動臺的Z軸上,通過相機(jī)移動掃描放在工作臺上的零件來采集圖像,介紹了實(shí)驗(yàn)臺的各個組成構(gòu)件。(3)測量路徑規(guī)劃,提出基于圖像拼接的圖像測量方法。通過上位機(jī)編程實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動臺沿

3、著零件輪廓軌跡運(yùn)動,同時程序控制相機(jī)拍攝,在相機(jī)運(yùn)動過程中每間隔數(shù)秒拍攝一次,自動獲得圖像。(4)重點(diǎn)講述了基于Matlab的數(shù)字圖像處理過程,其中包括了圖像的預(yù)處理、閾值分割、邊緣檢測等。分析了幾種重要的圖像匹配和融合優(yōu)缺點(diǎn),并最終基于實(shí)驗(yàn)要求和圖像特征等特點(diǎn)方面的考慮,本文采用了基于比值模板匹配和基于中值濾波融合的圖像拼接方法。(5)將采集到的圖像進(jìn)行處理和測量,并對同一零件在不同物距下采集的圖像與無圖像拼接的測量結(jié)果對比,實(shí)驗(yàn)證明