基于单目视觉多种平面尺寸的规则工件测量系统

发布时间：2022-01-14 20:27

　　针对工厂需对一些规则工件的圆孔半径、平行距离以及角度进行非接触式测量和检测,设计一种基于单目视觉的平面尺寸测量系统。以OpenCV机器视觉库和Qt界面设计库为开发平台,采用C++进行编程实现测量功能。系统驱动Basler工业相机采集工件的平面图像,通过ROI（感兴趣区域）获取待测件轮廓的有用信息,进行曲线拟合和尺寸计算,结合开发的测量工具（平行距离、半径、夹角）和定位工具对尺寸进行实时测量。对不同类型工件进行尺寸测量实验,测试结果表明:该系统测量方法是可行的,测量软件开发是成功的,测量耗时毫秒级,最大相对误差1%以内。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

系统设计

测量系统软件设计部分主要包括图像采集、坐标系转换、测量任务设定、实时检测4个模块，其工作流程，如图2所示。图像采集模块对工业相机配置后进行图像采集；坐标系转换模块为了获得图像坐标系与世界坐标系的转换关系；测量任务设定模块主要是通过图像处理实现尺寸测量功能得到相关参数并保存，以及对工件进行定位设定；实时检测模块经测量任务设定完成后随着相机抓拍图像自动进行尺寸测量和判断。3.1 图像采集

尺寸测量需先选中测量工具，通过鼠标在工件检测边缘取点（直线选取2点P1,P2、曲线选取3点P1,P2,P3）创建ROI得到ROI区域。其中半径、平行距离、夹角的ROI创建简图，如图3(a）所示；以检测直线为例，生成如图3(b）所示的ROI区域，其中左上角和右下角Rect表示用来改变ROI的大小，中间两端Rect用来改变ROI的方向，箭头表示沿cols法向搜索边界点；当ROI发生改变时，在ROI内处理的结果也会相应调整。3.3.2 图像处理和尺寸计算

【参考文献】：
期刊论文
[1]规则工件几何尺寸图像测量研究[J]. 顾桂鹏,张钰婷,邵勇.  工业控制计算机. 2017(02)
[2]基于机器视觉的SOP芯片引脚缺陷检测系统设计[J]. 李本红,张淼,欧幸福.  电子器件. 2017(01)
[3]基于RANSAC的空间圆拟合算法及其在机械手运动检测中的应用[J]. 封顶浩,张曦,张旭,褚尉卿.  光学技术. 2016(02)
[4]OpenCV耦合改进张正友算法的相机标定算法[J]. 李莉.  轻工机械. 2015(04)

硕士论文
[1]基于机器视觉的车用灯泡检测系统研究[D]. 王佳炎.天津工业大学 2017



本文编号：3589158