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1、长春理工大学本科毕业设计I编号 本科生毕业设计基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计Surface defect detection system design based on machine vision学 生 姓 名专 业 电子信息工程学 号指 导 教 师学 院 电子信息工程学院二一三年六月长春理工大学本科毕业设计II中文摘要为了不断提高产品质量和生产效率，金属工件表面缺陷在线自动检测技术在生产过程中显得日益重要。针对金属工件表面的多种缺陷，本文设计了一套基于机器视觉能够实现对金属工件表面缺陷进行实时在线、无损伤的自动检测系统。该系统采用面阵 CCD 和多通道图像采集卡作为图像采集部分，提高
2、了检测系统的速度并降低了对 CCD 的性能要求，使系统在现有的条件下比较容易实现实时在线检测；采用自动选取图像分割阈值，根据实际应用的阈值把工件信息从图像中提取出来并扫描工件图像中的信息，实现了系统的自动测量；根据扫描得到的工件信息去除掉工件边缘的光圈，利用自动选取的阈值对金属工件表面的图像进行二值化分割，从而实现各种缺陷的自动提取及识别。关键词：机器视觉 表面缺陷 CCD 图像处理 缺陷检测长春理工大学本科毕业设计IIIAbstractIn order to continually promote the quality of product and efficiency of produc
3、tion, the on-line automatic inspection technology of surface defect of metal workpiece has become more and more important in the process of production. This paper designs an automatic system based on machine vision, which can inspect surface defect of metal workpiece timely without any damage on it.
4、 Firstly, using CCD and multi-channel image acquisition card to acquire images, the system has accelerated the inspection speed and reduced the requirements of CCD on the performance to do the timely on-line inspection more easily under the current condition; secondly, according to the practical app
5、lication of threshold, the system has used the segmentation threshold of selecting an image automatically to select the workpiece information from images and scan that information to realize the automatic measurement of the system; finally, the system has removed the aperture on the edge of workpiec
6、e in accordance with the workpiece information of scan and conducted the binarization segmentation on the image of the metal workpiece surface by using the automatic selection threshold to automatically select and identify varied defects.Keywords: machine vision; surface defect; CCD; image processin
7、g; defect inspecting长春理工大学本科毕业设计IV目 录中文摘要 .IAbstract .II第 1 章 引言 .11.1 研究背景及意义 .11.2 国内外研究现状 .1第 2 章 图像技术及机器视觉简介 .32.1 图像处理技术 .32.1.1 图像和数字图像 .32.1.2 图像技术和图像工程 .32.2 数字图像处理系统 .42.2.1 图像处理和分析系统 .42.2.2 图像采集模块 .42.2.3 图像的数据编码和传输 .52.3 机器视觉技术 .52.3.1 机器视觉技术简介 .52.3.2 机器视觉系统的概念、组成及特点 .62.4 机器视觉系统的应用及发展动向 .72.4.1 机器视觉检测应用 .72.4.2 机器视觉系统的发展动向 .7第 3 章 系统总体设计 .93. 1 CCD 摄像头 .93. 2 图像采集卡 .93.2.1 视频输入信号及采样频率 .103.2.2 视频输入窗口和显示窗口 .103. 3 软件设计 .10第 4 章 缺陷检测软件设计 .114. 1 图像实时采集模块 .114. 2 图像预处理模块 .114. 3 阈值选取模块 .124. 4 图像测量模块 .124. 5 缺陷检测模块 .
