基于机器视觉的端子高低针检测系统研究

摘要

现如今电子信息技术如此的快速发展，汽车上电子方面的技术已经成为现如今汽车发展的重要部分，端子零件作为汽车中连接器也越来越重要，连接器制造过程中对于端子高低针的精确检测是连接器质量检测中非常重要的部分。端子每个插针的尺寸、针之间的宽度、针之间的相对高度差与标准模板差距较大，会造成短路、断路、防水防尘性能低下等严重后果。为了更加精确地检测端子高低针，本文基于机器视觉技术对端子高低针检测系统进行研究。
　　系统主要从图像采集、图像处理、系统标定三个部分来完成对端子高低针的检测。通过对相机、光学镜头、光源和照射方向的分析和选择，组成光学成像系统对端子高低针进行图像采集。然后对采集到的图像进行预处理，为了提高系统的精度，本文采用亚像素角点检测技术。最后对系统进行标定，测量出端子每个插针的尺寸、插针与插针之间的宽度、插针与插针的高度差。
　　本文是基于VS2012下配置OpenCV计算机视觉库来完成端子高低针检测系统的图像处理部分，经过测试该系统可靠性高，检测精度可达到0.03mm，具有很好的可行性与现实意义。

目录

摘要

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究及应用现状

1．3 课题研究的主要内容

第2章 端子高低针检测系统方案设计

2．1 检测系统工作原理

2．2 检测系统整体结构

2．2．1 图像采集

2．2．2 图像处理

2．2．3 尺寸测量

2．3 检测系统硬件设计

2．3．1 相机的选择

2．3．2 镜头的选择

2．3．3 照射方向和光源的设计

2．4 本章小结

第3章 端子图像预处理

3．1 开发环境

3．2 背景差分

3．3 图像去噪

3．3．1 图像噪声

3．3．2 图像滤波

3．4 图像锐化

3．5 图像分割

3．5．1 阈值分割的基本概念

3．5．2 最大类间方差法

3．6 边缘检测

3．6．1 一阶微分算子

3．6．2 二阶微分算子

3．6．3 Canny算子

3．6．4 边缘检测算子的分析比较

3．7 本章小结

4．1 角点检测

4．1．1 像素级角点

4．1．2 亚像素级角点

4．2 直线提取

4．3 系统标定

4．4 端子实际尺寸测量

4．5 本章小结

第5章 系统测试与结果分析

5．1 角点检测分析

5．2 标定结果

5．3 测量结果

5．4 误差分析

5．5 本章小结

结论

参考文献

致谢

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