汽车发动机连杆表面缺陷机器视觉检测系统

摘要

本文介绍了相关的理论方法，并针对工程应用中遇到的系统性能、软硬件选型等方面的问题展开了讨论，并着重说明了嵌入式机器视觉检测系统在环境适应性、降低开发和维护成本以及节约能耗方面的显著优势。　　文章最后提出了在今后的工程应用中仍有待研究的两个方面：通过算法的改进减小标定精度和标定速度之间的矛盾；通过提高摄像机和镜头的制造水平以及改进算法的途径，扩大机器视觉技术在大视野、大尺寸、高精度方面的测量应用。

目录

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摘要

第一章绪论

1.1汽车发动机连杆表面缺陷检测品质控制的课题背景和意义

1.2机器视觉技术在国内外制造领域的发展与应用

1.2.1机器视觉的定义

1.2.2国外机器视觉技术的发展状况及应用

1.2.3机器视觉技术在中国的发展及应用现状

1.3基于机器视觉的工件检测方法

1.4发动机连杆表面缺陷机器视觉检测系统概述

1.5本文工作

第二章机器视觉检测系统标定方法

2.1机器视觉中的标定技术

2.2成像几何模型

2.2.1光学成像及投影模型

2.2.2常用坐标系及其关系

2.2.3成像中的非线性畸变

2.3摄像机标定技术的原理和方法

2.3.1直接线性变换(DLT变换)

2.3.2两步畸变补偿法(R.Tsai的RAC的定标算法)

2.4发动机连杆品质控制检测中的标定

2.4.1标定参照物的选择

2.4.2标定过程

第三章机器视觉检测系统的图像测量方法

3.1机器视觉系统的数字化方法

3.1.1数字图像和图像的数字化

3.1.2数字图像的处理

3.2机器视觉测量中的边缘检测方法

3.2.1边缘检测的概念

3.2.2边缘检测

3.3连杆表面缺陷边缘检测的算法

第四章发动机连杆表面缺陷机器视觉的检测系统研制

4.1发动机连杆表面缺陷机器视觉检测系统概述

4.1.1连杆表面缺陷机器视觉检测系统的参数和基本性能

4.1.2连杆表面缺陷机器视觉检测系统的结构

4.2机器视觉检测系统的硬件设计

4.2.1光源的种类及其选型

4.2.2镜头的种类及其选型

4.2.3数字相机的种类及其选型

4.2.4图像采集和图像处理单元

4.3机器视觉检测系统的软件设计

4.4系统误差分析和优化方法

4.4.1系统误差分析和优化

4.4.2偶然误差分析和优化

4.5实验系统

4.6测试实验结果及其分析

4.6.1准确性测试指标评价

4.6.2重复性测试指标评价

第五章总结与展望

5.1本文工作总结

5.2今后的研究发展方向

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间完成的论文