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中国科学技术大学
硕士学位论文
基于机器视觉的精密零件表面质量自动化检测系统研究
姓名:李勇
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:伍先达
2011-05-06
摘要
摘要
在生产加工业,传统的人工检测存在效率低、主观影响大等缺点。随着自动
化检测技术快速发展,基于机器视觉的检测技术以数字图像处理技术为核心,在
智能检测中有着广泛的应用和广阔的发展前景。本课题结合眼镜零件加工业中现
实的检测问题,研制了零件表面缺陷识别分拣系统。检测系统采用计算机数字图
像处理技术、自动化技术,实现了光机电一体化的自动识别分拣。
本文通过数学建模的方式建立了零件表面的信号模型,为表面检测提供了较
好的理论基础;试验并分析研究各种照明环境,总结出针对不同的表面质量的基
于机器视觉的检测方法,制定了一系列的图像处理流程并且进行了算法实现和研
究;采用同轴的照明方式设计零件表面质量自动化检测系统,对选取的眼镜零件
背面、两侧面、两倒角面六个表面的缺陷进行检测,制定质量判断标准来进行模
式分类,实现了自动化分拣。
课题中主要设计、开发了零件表面质量检测的图像处理软件,软件实现了照
明、算法实验的功能以及自动化的检测功能,并对实验系统进行了测试,验证了
系统设计的有效性,并且提出了今后进一步完善和改进的思路。
实验系统不仅可以初步满足精密金属零件的表面质量自动检测要求,也可以
经过改造应用于其他相关行业生产线上,有着较好的应用和扩展空间,对相关行
业的发展起到一定的促进作用。

关键字:机器视觉表面质量检测边缘检测区域生长法 Hough 变换












I
ABSTRACT
ABSTRACT
Detection based on machine vision technology for digital image processing
technology as the core, the smart detection has wide application and broad prospects
for development. Detection efficiency for artificial low-impact defects such as
subjective, the subject of ponents with the reality of Canadian industry, the
detection problem, the developed parts of the surface defect recognition sorting
system that puter vision image processing technology, automation
technology, light mechatronic sorting system of automatic recognition, machine vision
based inspection system for surface quality in-depth research.
By means of mathematical modeling to establish the signal model of the part
surface, the surface detection provides a better theoretical foundation; experiment
with various lighting conditions, for different lighting conditions, in theory, algorithm,
summed up the quality at the surface for different machine vision-based detection
methods, developed a series of image processing and algorithm implementation and
research conducted; way coaxial design of the lighting part surface quality automated
detection systems, the back part of the selected glasses, both sides of the