随着社会发展和物质条件的丰富,人们对产品质量要求越来越高。目前国内产品质量检测主要采用人工手检人工检测的方法,这无疑需要大量人力,且生产效率难以提高。人工检测不仅影响生产效率,而且由于工人的视觉分辨力、情绪、视觉疲劳、个人判断标准等都给检测结果带来不确定因素,影响产品质量和成本。为实现图像处理技术在小型五金件表面缺陷中的应用,取代人工检测的方式,本文设计开发了一套五金件表面缺陷检测系统,确立了以面阵CCD相机为基础,机器视觉检测技术为原理的系统研制方案。本文主要研究和完成的工作如下:1.设计了适用于小型五金件表面缺陷检测的检测线,以满足小五金件的上料、传输、翻转以及气动分选等要求,同时结合实验效果,对检测机构进行了适当的改进,为检测系统提供可靠的结构保障。研究了视觉检测光源系统,采用各种LED光源进行大量对比实验,确定了以同轴LED光源作为系统光源。2.设计了系统自动化方案,以PLC为核心,研究开发了自动控制系统。3.针对小五金表面缺陷的特点和检测要求,结合计算机图像预处理的理论,研究了系统中图像预处理算法,主要包括图像增强算法和边缘检测算法,并通过各种算法处理效果的对比,确定了适合本系统的预处理算法。4.研究了小五金件表面图像在线缺陷检测处理算法,包括位置修正算法和标定算法。通过对小五金表面缺陷几何特征进行描述,设计了检测算法,实现五金件表面缺陷视觉检测。同时提出一种阈值反馈算法,用实际缺陷值反馈验证理论缺陷值,最终得到可靠的缺陷阈值,判断表面缺陷。本文研究并实现了检测样机系统,该样机共分为两个工位结构,每个工位可实现正面和侧面两个面的同步检测,两个工位检测独立并行运行,可准确检出镀层金属工件多种表面缺陷,如划伤、凹坑、裂纹、点伤、夹杂等。同时本系统适用于多种类型的小型五金件表面缺陷检测,可进行多表面多工位的运动工件同步独立检测。本文中的工件检测实验中检测速率可达100个/min以上,且满足检测精度要求。