基于机器视觉的封边板材尺寸在线检测系统的研究与开发

发布时间：2020-04-24 00:04

【摘要】：在定制家具板材的生产过程中,常以人工检测的方式对板材封边后的尺寸进行检测,这种传统的检测方法难以保证检测效率,且检测的精度受到工作人员主观性的限制。本文根据工程实际情况,研究实现了以封边板材为对象的视觉在线的尺寸测量系统的开发,实现了对不同类型、不同尺寸板材尺寸的在线实时测量和检验。本文主要的研究内容包括系统的硬件方案设计、板材图像的亚像素边缘检测、板材尺寸的计算以及系统软件的开发和尺寸测量实验。根据板材尺寸检测的技术指标,确定了光源的照明方案,并根据实际情况完成了工业相机及镜头等关键设备选型,确定了系统的整体硬件方案。提出了基于二次曲线拟合的亚像素边缘检测算法。用中值滤波板材图像进行去噪,以减少噪声对后续边缘提取的影响。为了提高检测精度,使用拉普拉斯算子寻找图像的像素级边缘,然后在此基础上使用二次曲线拟合的方法寻找板材图像的亚像素边缘。研究了本系统的相机标定方法,并对本系统相机成像的特点进行分析,提出了基于相机位置不变性的尺寸叠加方法来计算板材的尺寸,这样可以在保证精度的同时,降低了算法的复杂性和系统的检测时间。完成了本系统的软件设计和开发,并基于该系统完成了尺寸测量实验,说明本系统具有较高的精度和检测速度,能够满足工业生产过程中对尺寸检测精度和实时性等方面的要求。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.41;TS67

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本文编号：2638304