机器视觉概况及其在轴系部件测量中的应用.pdf

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1、·24·机器视觉概况及其在轴系部件测量中的应用陈健，廖唯(武汉理工大学，湖北武汉430070)摘要：介绍了机器视觉的概念、基本组成。重点阐述了机器视觉中关键技术的发展现状。分析了机器视觉在轴系部件测量中的应用情况。展望了机器视觉的发展趋势，强调了机器视觉技术在提高市场竞争力中的重要作用。关键词：机器视觉核心技术轴系部件趋势市场竞争力中图分类号：TP391．4文献标识码：B文章编号：11302-6886(2011)03一OO24—03TheOverviewofMachineVisionandItsApplicationsinShaftParisDetectionCHENJia

2、n，LIAOWeiAbstract：Thepaperintroducestheconceptofmachinevisionanditsbasiccomposition，focusingonthedevelopmentofthekeytechnologyofmachinevision．Theapplicationinthedetectionofshaftpm'tsbasedonmachinevisionisanalyzedinthepaper．Theim一~rtantroleofmachinevisioninimprovingmarketcompetitivenessisem

3、phasizedandtheprospectofthedevelopmenttrendofmachinevisionisgivenfinally．Keywords：machinevision；keytechnology；shaftparts；trend；marketcompetitiveness取信息或控制机器的目的。0引言1．2机器视觉系统的基本组成人们从外界环境获取的信息中，80％来自视觉。近年机器视觉系统的组成取决于具体的应用领域，一个来，随着计算机技术水平的提高以及人工智能、神经网络比较典型的机器视觉系统如图1所示，系统一般包括：光和并行工程等学科的发展，促进了机器

4、视觉快速发展，从源、镜头、摄像机、图像采集卡、计算机(含图像处理程序)、而提高了许多领域的智能化、数字化、自动化程度，适应了执行机构等。现代先进制造技术的发展要求。与其他传统的传感与控制相比，机器视觉获取的信息量大，信息更为细致，环境适应能力强，同时可以有效地降低劳动强度，提高系统的柔性及效率⋯。1机器视觉的概况1．1机器视觉的定义机器视觉是一门发展迅速的新兴学科，其研究是从20世纪60年代中期美国学者LR．罗伯兹关于理解多面图1机器视觉基本系统组成体组成的积木世界开始的。上世纪8o年代以来，机器视觉的研究已经从实险室走向实际应用阶段。美国制造工1．3视觉测量的核心技术程师

5、协会对于机器视觉的定义是：“Machinevisionisthe视觉测量的核心是“图像采集”和“图像处理”技术，useofdevicesforopticalnon-contactsensingtoautomati—计算机技术、传感器技术、信息电子技术的发展，推动了callyreceiveandinterpretanimageofarealsceneinorder“图像采集”和“图像处理”技术的不断飞跃，从而奠定了toobtaininformationorcontrolmachinesorprocesses．”对于机器视觉技术发展的坚实基础。典型的机器视觉系统而言，机器视觉就

6、是指通过图像摄(1)图像采集技术取装置(CMOS和CCD)将被摄取目标转换成图像信号，在“图像采集”技术的发展过程中，CCD相机的出然后利用图像系统对这些信号进行特征提取，进而达到获现是机器视觉发展最具有标志的里程碑之一。CCD是于·25·1969年由美国贝尔实验室的维拉·波义耳和乔治·史密表1经典边缘检测算-T--l：[：较斯所发明的。它具有体积小重量轻、功耗小、寿命长、灵敏算子优点不足度高、响应速度快，图像畸变小、像素集成度高、性能稳定⋯算子喜篙并对噪莫算量等优点。CCD相机的出现，取代了传统的硅靶管摄像，促使图像采集技术飞跃发展，近几年来，CMOS图像传感器鼾喜嚣度高

7、’适于处理陡峭的意纂易丢飞速发展，其在性能方面日益接近CCD图像传感，在价格t算子蓊比较准确声仃篓细够方面更具优势，其与计算机高速数据传输接口技术相结合必将进一步推动机器视觉应用的高速发展。在图像采集s01)el斯算子季乎滑作用，提供较为精确的边缘方篡中发挥重要作用的设备除了获取原始图像信号的相机之外，图像采集卡也是必不可少的一部分。图像采集卡主要Laplace算算子子确型且边县缘有检旋测转不变性，适刚于屋脊薹。鸯i，J：：⋯⋯⋯要是将相机获取的模拟图像信号转化为数字图像信号后传输给计算机进行图像处理。它是图像采集