基于机器视觉的汽车仪表自动校验系统设计与实现

摘要

随着汽车工业的发展，汽车仪表的功能变得越来越复杂，厂家对仪表校验精度也提出了更苛刻的要求。目前仪表校验台多为手动校验设备，并用人工目检来判断产品的好坏，这存在效率低、漏判误判和校验仪表不精确等问题。本论文即是在这样的背景下提出了一种基于机器视觉的汽车仪表自动校验系统，来满足现代汽车仪表生产中低成本、高性能、高精度和高柔性的要求。
　　本论文首先在第一章介绍了机器视觉技术及其发展，然后明确了论文的研究背景、研究范围、目标和意义。在论文的第二章中接着对目前汽车仪表的校验特点和流程进行分析，阐述了基于机器视觉的汽车仪表自动校验系统的必要性，并在这基础上提出了系统的体系结构、硬件设计和软件设计。第三章着重介绍了灰度图像处理、彩色图像处理、形态学图像处理、模板匹配和霍夫变换等图像处理方法，为后面的实例应用铺垫了理论基础。第四章对CD34X L1、MODEL Y和C307/08三款比较典型的组合仪表进行了第三章图像处理算法的实例应用,首先对这些图片进行滤波去噪等图像预处理，然后用图像处理算法提取到仪表指针中心线、检测到报警灯亮灭和颜色以及得到刻度位置信息。在第五章中，本论文介绍了系统的软件编程实现，首先对软件系统开发与运行环境作了介绍，然后详细阐述了调试软件和生产软件的结构、流程设计以及界面操作，以证明系统的实现方式和工作流程。
　　实验结果证明，本系统的功能达到了仪表生产厂家的要求，并且校验精度和效率都超过了手动校验设备。最后本论文对系统开发过程中的关键技术以及开发经验作一个总结，给出项目的研究工作展望。

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上海交通大学硕士学位论文答辩决议书

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 机器视觉技术及发展

1.3 研究范围、目标和意义

1.4 论文的研究内容和组织结构

第二章 汽车仪表自动校验系统的总体方案

2.1 汽车仪表自动校验系统的需求分析

2.2 基于机器视觉的汽车仪表自动校验系统的总体方案

2.3 本章小结

第三章 图像处理算法

3.1 空间域图像增强

3.2 灰度图像处理

3.3 彩色图像处理

3.4 形态学图像处理

3.5 模板匹配

3.6 霍夫变换

3.7 本章小结

第四章 图像处理算法的应用实例

4.1 仪表指针提取

4.2 报警灯检测

4.3 刻度位置定位

4.4 本章小结

第五章 系统的软件设计

5.1 软件系统开发、运行环境

5.2 软件结构

5.3 软件界面

5.4 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 论文总结

6.2 研究展望

参 考 文 献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文