多種邊緣高精度定位方法與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近幾年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，汽車需求量也在飛速增長(zhǎng)，與此同時(shí)氣門(mén)市場(chǎng)的需求量也在與日俱增。面對(duì)如此龐大的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)誕生了很多家氣門(mén)生產(chǎn)公司。但目前氣門(mén)檢測(cè)技術(shù)還很落后，主要依靠手檢工件、目測(cè)尺寸和人工分揀，面對(duì)如此龐大的氣門(mén)生產(chǎn)量，這樣不僅效率低、質(zhì)量差，而且還大量占用勞動(dòng)力。種種跡象表明傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展需求，而圖像光學(xué)檢測(cè)技術(shù)具有非接觸、速度快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別符合現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)檢測(cè)技術(shù)的需

2、求。
　　本文主要以氣門(mén)圖像檢測(cè)系統(tǒng)為研究對(duì)象。針對(duì)目前圖像檢測(cè)系統(tǒng)中存在的尺寸測(cè)量精度不高、測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定，圓弧半徑和錐母夾角測(cè)量不準(zhǔn)確等問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其根本問(wèn)題是原邊緣定位算法得到的邊緣位置不是很精確，特別是斜邊邊緣位置和圓弧邊緣位置不很準(zhǔn)確。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了多種邊緣高精度定位算法，本算法針對(duì)不同種類的邊緣，采用不同的檢測(cè)方法，同時(shí)結(jié)合亞像素技術(shù)和鏡頭成像畸變校正技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)邊緣位置的精確定位。本論文的主要

3、內(nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)中值濾波和高斯濾波對(duì)采集圖像進(jìn)行預(yù)處理，消除采集圖像中的椒鹽噪聲和高斯噪聲，為后面的邊緣檢測(cè)提供高質(zhì)量的采集圖。
　　(2)提出多種邊緣檢測(cè)算法，對(duì)不同的邊緣類型采用不同的邊緣檢測(cè)算法，從而達(dá)到對(duì)水平邊緣、垂直邊緣、斜邊邊緣和圓弧邊緣更為精確的定位。
　　(3)為了實(shí)現(xiàn)更高精度的邊緣位置定位，像素級(jí)邊緣粗定位是完全不夠的，為此提出基于多項(xiàng)式插值的幾何質(zhì)心法亞像素邊緣定位算法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)亞像

4、素邊緣精確定位，并且具有很好的穩(wěn)定性。
　　(4)鏡頭成像畸變校正也是保證高精度測(cè)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，本文針對(duì)實(shí)際項(xiàng)目中存在的徑向畸變，求得鏡頭徑向畸變函數(shù)，通過(guò)RAC標(biāo)定算法求得相關(guān)參數(shù)。然后根據(jù)亞像素邊緣點(diǎn)的坐標(biāo)位置，通過(guò)徑向畸變函數(shù)求得該邊緣點(diǎn)的畸變校正量，最后依據(jù)求得的畸變校正量對(duì)該邊緣點(diǎn)進(jìn)行邊緣位置校正，從而得到更加準(zhǔn)確的邊緣位置。
　　(5)提出誤差處理方法，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。最后根據(jù)上述求得的邊緣位置，經(jīng)過(guò)尺