文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
基于图像处理技术的工件缺陷在线检测系统的研究
姓名:王中王
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:薛建彬
2011-01
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
在大批量、连续自动化生产某些工件时,由于各种因素的影响,总会有残次品的存在。传
统的人工抽样检测方法,无法保证工件的合格率。随着计算机技术的快速发展,利用图像处理
技术对工件进行在线实时检测的方法近年来得到广泛的应用和发展,该方法具有非接触性、实
时性强、精度高等优点。
本文详细地介绍了整个检测系统的检测流程以及所需的软硬件设备。硬件部分主要包括光
源和照明方式的选择、相机的类型、相机的接口以及剔除机构二自由度并联机器人,而本文主
要研究检测系统中的工件图像处理算法以及缺陷检测方法。
本文重点探讨了检测系统对采集到的工件图像进行灰度化、噪声去除、边缘检测、二值化、
二值图像噪声去除等处理时所用的算法,并根据工件边界闭合的特点,提出一种新的二值图像
去除噪声的算法,该算法有效地去除了二值图像中的斑点噪声,取得了清晰的工件图像边界二
值图像。然后通过分析了缺陷工件的特点,提出了检测方法,即采用极半径不变矩对工件图像
进行形状描述,事先通过学习训练获得合格工件图像的每个特征对图像中心的标准化欧式距离
以及阀值,在对工件检测时通过判断被测工件图像的特征个数以及每个特征的标准化欧式距离,
从而达到检测工件的目的。
最后在 VC++ 的软件平台上实现了检测系统软件的部分功能,包括对工件图像的采集、
工件图像的处理和分析,以及对工件信息的查询、报表等。

关键词:图像处理,在线检测,闭合曲线去噪,缺陷检测,极半径不变矩
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基于图像处理技术的工件缺陷在线检测系统的研究
Abstract
The presence of defective products are usual due to various factors when some parts product in
large volume and continuous automation. The workpiece can’t be guarantee qualified totally though
traditional manual sampling and testing methods. With the rapid development puter technology,
the image processing technology for online real-time detection of parts is widely used and developed
in recent years. The method has the advantage of non-contact, real-time and high precision.
This article describes the processing of the detection system and the hardware and software in
detail. The light source, the illumination mode, the camera, the camera interface and the parallel robot
which can remove the two degrees of freedom are the main hardware. However, the software of the
online detection system has been researched mainly in the paper.
Firstly, the algorithm used to image graying, noise removing, edge detection, binarization has
been researched. A new algorithm which used to removing noise of binary noise was proposed
simultaneously according to the characteristic of border closed. The algorithm removed the speckle
noise of the binary image effectively and the bin