基于图像处理的轴承防尘盖表面缺陷检测研究

发布时间：2024-03-17 05:49

　　作为非接触式检测的重要手段之一,基于图像处理的缺陷检测技术被广泛地应用于工业领域之中。本论文将轴承图像作为研究对象,以数字图像处理技术为基础,研究合适的防尘盖表面缺陷检测算法,研究内容主要包括以下几个方面: 1.针对轴承本身的形状特点及工业标准,提出了一种基于最小二乘法的快速提取轴承防尘盖区域的算法。通过粗略二值化、轮廓提取与轮廓跟踪获得轴承的外圆轮廓,再采用最小二乘法进行圆心定位及半径计算,最终根据轴承型号参数等先验知识分离出以轴承圆心为中心的防尘盖圆环。 2.针对原始图像设计了适当的预处理算法,采用基于OTSU阈值分割的算法进行缺陷提取,并提出了对输出图像进行修正的后处理算法。将灰度变换、中值滤波、高斯平滑与拉普拉斯锐化这几种常规图像处理算法进行组合,使得预处理后的图像在质量上得到比较大的提升。使用OTSU法对图像进行阈值分割之后,采用基于区域生长的杂点滤除算法对分割后的图像进行后处理。 3.针对阈值分割算法难以区分较浅缺陷与纹理的问题,提出了一种基于小波变换及纹理特征量的Canny算子边缘检测算法。对预处理后的图像进行一层快速小波分解以削弱防尘盖区域的随机纹理,对分解后得到的低频...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2一l工业相机与镜头组合图

视视场角角20.1x15.1””滤滤光镜镜25.5n甘nnn工业相机与镜头的组合如图2一1所示:图2一l工业相机与镜头组合图2.3光源的选取光源的选取是影响轴承防尘盖表面缺陷检测的一个非常重要的因素，光照的强度、光源的位置以及光源的形式都将对检测效果产生....

图2一2本系统所采用的红色同轴光源

因此选用其来解决光照问题。图2一2本系统所采用的红色同轴光源图2一2为本系统所采用的红色同轴光源，经过多种光源的对比测试后，发现在该光源下拍摄所获得的效果最好。2.4图像采集环境的整体结构整个图像采集环境的结构如图2一3所示:1.摄象机2.镜头3.同轴光源4.工业相机支架5.光源....

图2一4中三个不同轴承原始图像的直方图

的表面属于金属材质，反光性较好，而背景则为纯黑绒布，基本不反光，所以两者在采集到的图像上会有比较明显的灰度区别。图3一1为图2一4中3个不同轴承的直方图。直方图是多种空间域图像处理技术的基础。灰度级为田工一l]范围内的图像的直方图是离散函数h(乓)=气，其中乓是第k级灰度，n、是....

图4一3加椒盐噪声后分别进行均值滤波与中值滤波

在噪声点分布比较孤立而不是成团聚集的情况下，中值滤波可以克服线性滤波器如均值滤波(以邻域内灰度均值替代原值)所带来的图像细节模糊的问题，而且对滤除椒盐噪声非常有效，如图4一3所示。可以看到，中值滤波在去除椒盐噪声的同时又能保留图像的边缘细节，而均值滤波则不仅细节模糊，且降噪有限，....

本文编号：3930604