【摘要】：注塑制品在日常生活種扮演了十分重要的角色,而對其表面缺陷檢測的要求也越來越高。目前主要以人工檢測為主,但檢測效果并不穩(wěn)定。機(jī)器視覺檢測相對于前者具有快速、穩(wěn)定、無接觸、應(yīng)用范圍廣等明顯優(yōu)勢,在表面缺陷檢測領(lǐng)域中越來越受到重視。但注塑工件形狀不規(guī)則,且表面常有高反光現(xiàn)象,所以目前還沒有較好的解決方案。本文以注塑工件為研究對象,通過設(shè)計特定的光源系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、單目視覺系統(tǒng)以及檢測算法等,實現(xiàn)對其表面缺陷的準(zhǔn)確檢測。通過分析表面缺陷的類型和特征,設(shè)計針對不同種類注塑工件的視覺檢測平臺,消除工件表面產(chǎn)生的高反光現(xiàn)象,同時針對采集的圖像中不均勻光照現(xiàn)象進(jìn)行了分析并將其校正,然后對其表面缺陷進(jìn)行了分割標(biāo)記,實現(xiàn)了缺陷的二維檢測。最后對注塑工件的三維重建,進(jìn)而對缺陷進(jìn)行三維定位。本文的主要工作如下:1.分析了注塑工件常見的表面缺陷及其檢測要求,并針對不同種類的注塑工件設(shè)計了相對應(yīng)的檢測平臺。對于柱狀工件,設(shè)計了旋轉(zhuǎn)型高反光注塑工件檢測平臺,實現(xiàn)柱狀工件側(cè)表面的全向檢測,并且實現(xiàn)了消除工件表面產(chǎn)生的鏡面反射。對于片狀工件,設(shè)計了一種翻轉(zhuǎn)型全自動注塑工件檢測平臺,實現(xiàn)了從進(jìn)料、翻轉(zhuǎn)到缺陷檢測、工件分揀的全過程,并且可以與流水線對接,實現(xiàn)注塑工件從生產(chǎn)到檢測的全自動流程。2.利用檢測平臺對注塑工件進(jìn)行圖像采集,針對高反光消除后的光照不均圖像進(jìn)行預(yù)處理,并提出了一種基于行像素灰度校正系數(shù)的算法來消除不均勻光照現(xiàn)象。分析了缺陷邊緣檢測、缺陷圖像分割的常用算法,提出了基于二次定位的閾值圖像分割算法,該算法能夠?qū)ψ⑺芄ぜ砻娴捻敯�、異色點等缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確檢測和定位,并通過實驗驗證了其工程使用價值。3.考慮到三維信息對注塑工件的缺陷檢測的重要性,研究了針對注塑工件的三維重建方法。首先介紹了不同的特征提取算法,確定了使用SIFT算法提取特征,提出了基于二重約束條件的特征匹配算法。然后使用SFM算法得到稀疏點云,最后利用CMVS和PMVS實現(xiàn)了稠密點云重建。本文的工作通過硬件方式消除了注塑工件表面的高反光現(xiàn)象,設(shè)計算法解決了采集的圖像中光照不均現(xiàn)象,并實現(xiàn)了工件表面缺陷的準(zhǔn)確檢測,最后對工件進(jìn)行了三維重建,實現(xiàn)了初步的缺陷三維定位。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ320.662;TP391.41
【圖文】：

圖 2-1 旋統(tǒng)表面較線在光缺陷的旋轉(zhuǎn)型高反光為光滑，在光滑表面產(chǎn)檢測率大大光注塑工件檢在普通光照條產(chǎn)生了鏡面反大降低。檢測平臺工作條件下會產(chǎn)反射，這個作流程圖產(chǎn)生明顯個問題

旋覺系統(tǒng)

所述的目標(biāo)物體罩，進(jìn)一從而能夠該光如圖 2-球罩以拍攝狀況其上的材料制成封閉殼體面被反射采集的影圖像采集室體進(jìn)行非直一步被散射夠有效地消光源系統(tǒng)主3 所示。其外，且打光況調(diào)整光源目標(biāo)物體隨成，偏振光體為一個外射，反射方影響，從而室，其主要直射照射，照射，營造出一消除物體表主要由照明其中照明組為光方向由殼體源的工作數(shù)隨轉(zhuǎn)盤底座光通過它可外表面光滑方向分布于整而有更高的的實現(xiàn)方式照射光在經(jīng)一個均勻的光面產(chǎn)生的高組、載物臺為多個相同體體內(nèi)部朝量、方向和轉(zhuǎn)動，可實以變成漫反內(nèi)表面粗糙整個空間，環(huán)境魯棒性式是通過多經(jīng)過外殼內(nèi)表光照環(huán)境，使高光現(xiàn)象。臺、半球形透同的 LED 光朝著殼體的和光強(qiáng)；載物實現(xiàn)多次多角反射光，使照糙的不透光同時該不透性。個相同但照表面的漫反使得照射到透光罩、不透光源，分別均內(nèi)表面，在物臺是一個角度拍攝；照射到物體封閉殼體，透光封閉殼照射方向不反射后，再次到物體表面的透明封閉殼均等放置于在圖像采集時個可以設(shè)置轉(zhuǎn)半球形透光體上的光線均光線直接照殼體還可以阻不同的 LED次通過半球的光線均勻殼體、攝像頭殼體以內(nèi)、時，可以根轉(zhuǎn)速的底座光罩由粗糙均勻柔和；照射到粗糙阻擋環(huán)境光光源對球形透光勻柔和，頭組成，透明半根據(jù)實際座，放置糙的透光不透光糙的內(nèi)表光對圖像

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 蔣中強(qiáng);胡棟;;一種有效的基于消失點的攝像機(jī)自標(biāo)定方法[J];計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2014年09期

2 陳天飛;馬孜;吳翔;;基于主動視覺標(biāo)定線結(jié)構(gòu)光傳感器中的光平面[J];光學(xué)精密工程;2012年02期

3 朱嘉;李醒飛;徐穎欣;;攝像機(jī)的一種主動視覺標(biāo)定方法[J];光學(xué)學(xué)報;2010年05期

4 張宇;劉雨東;計釗;;向量相似度測度方法[J];聲學(xué)技術(shù);2009年04期

5 吳慶陽;蘇顯渝;李景鎮(zhèn);惠彬;;一種新的線結(jié)構(gòu)光光帶中心提取算法[J];四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版);2007年04期

6 馬揚飚;鐘約先;李仁舉;羅先波;;注塑件產(chǎn)品的三維無接觸全場檢測[J];塑性工程學(xué)報;2006年01期

7 錢小龍;曲興華;陳勇;李恭;;可連續(xù)調(diào)節(jié)亮度均勻照明光源設(shè)計及在表面缺陷檢測中的應(yīng)用[J];制造業(yè)自動化;2005年12期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 呂卓明;基于條紋結(jié)構(gòu)光的平坦表面三維缺陷檢測方法[D];深圳大學(xué);2017年

2 劉楊豪;基于正交消失點性質(zhì)的攝像機(jī)標(biāo)定方法研究[D];江南大學(xué);2016年

3 李再紅;注塑企業(yè)Y公司庫存管理方法研究[D];蘇州大學(xué);2016年

4 方程駿;基于雙目視覺的自由曲面三維重建研究[D];江南大學(xué);2015年

5 段錚昱;精密注塑制件表面缺陷圖像檢測算法研究與系統(tǒng)設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2015年

6 周鵬;基于OpenCV的雙目立體視覺系統(tǒng)定標(biāo)與三維重構(gòu)技術(shù)研究[D];寧夏大學(xué);2015年

7 李雪烽;基于機(jī)器視覺的噴涂注塑件光學(xué)成像與圖像處理研究[D];華南理工大學(xué);2014年

8 萬鵬;基于機(jī)器視覺的三角螺紋三維檢測方法及實驗研究[D];華南理工大學(xué);2012年

本文編號：2806534