机器视觉检测技术中轴承的定位算法.pdfVIP

学兔兔 堡 Q 二 Z 轴承 201O~IE4期 CN4l一1148／TH Bearing2010，No．4 机器视觉检测技术中轴承的定位算法 陈跃 飞 ，王恒迪 ，邓四二 (1．河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2．洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039) 摘 要 ：利用机器视觉技术对轴承进行在线检测 的过程中 ，由于每一个被检轴 承的位置均有所不 同 ，因此检 测算 法首先要确定图像中轴承的位置。鉴 于此 ，提出了一种简单准确 的轴承定 位算 法 ：以LabVIEW软件 为平 台 ，在 对采集到 的轴承图像进行滤波降噪和快速二值化的基础上 ，以多边 界点的最小二乘 拟合 圆作为轴承 的定 位基 准。试验结果表明 ，该方法简单准确 ，识别效率高。 关键词 ：滚动轴 承；机器视觉 ；图像处理 ；定位算法；LabVIEW 中图分 类号 ：TH133．33；TP391．41 文献标 志码 ：B 文章编号 ：1000—3762(2010)04—0054—03 机器视觉检测技术是指利用计算机来模拟人 检测算法首先要确定图像 中轴 承的位置 ，为后 续 的视觉功能，从获取的图像中提取出有用信息，通 特征识别等工作做 准备。这 里提 出了 一种基 于 过对信息 的加工处 理和理解 ，最终代替人工完成 LabVIEW软件平台的轴承定位算法 ，该方法可 以 检 测或测 量 。典 型 的机器 视 觉检 测 系统 一般 包 括 高效地确定图像中轴承的位置。 光源及其控制器 、图像采集模块、图像处理及决策 1 1 图像预 处理 判断模块和机械执行单元等。首先应该根据被检 测对象选择方案合理、照度合适 的光源及其控制 轴承图像预处理的 目的有两个 ：一是 消除图 器 ；图像采集模块负责获取被检测对象 的图像信 像采集过程中的噪声干扰 ，提高信噪比，改善图像 息 ，经A／D转换后传送至图像处理及决策判 断模 的视觉效果；二是减小图像 信息，方便特征提取。 块进行分析 ；最后根据判断结果 控制和驱动机械 图像预处理包括中值滤波和二值化两部分。 执行单元完成相应的处理。 1．1 中值 滤波 轴承 的生产批量 一般较大 ，为了保证产 品质 受多方面因素 的影响，采集得到的轴承图像 量 ，在其 生产过程 中需要对 多项参数进行 检测。 往往存在退化 ，导致 图像失真。为使 图像更 加逼 目前有些检测工作仍然 由人 工完 成，由于生产批 真地复现被检轴承，必须进行降噪处理 ，剔除干扰 量大、检查人员的视觉疲劳 、劳动惯性等易导致漏 信号。常用的降噪方法有领域平滑、保存 边界平 检或错检 ，无法满足 现代企业对产品质量 的高要 滑、多图像平均和中值滤波等。 求。而机器视觉检测技术属于非 接触 的方法 ，设 中值滤波 是一种基 于排序统计理论 的非线 计 良好 的 检 测 系 统 可 以 适 应 工 业 现 场 的 恶 劣 环 性平 滑滤波 方 法 ，原理 是 首 先