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自20世纪80年代起,机器视觉系统越来越广泛的应用于机电制造、电子信息、烟草、包装、冶金、钢铁、国防工业、军工制造、航空航天等行业,并且进入持续快速增长的阶段。国际上视觉系统的应用方兴未艾,1998年的市场规模为46亿美元,2007年为90亿美元,预测2012年将达150亿美元,而在国内,机器视觉系统尚处于概念导入期,目前国内市场规模约为2亿美元左右。随着国内自动化生产流水线的发展,以视觉检测系统来代替传统的人眼来做测量和判断,可以极大的提高检测效率,将会是必然的发展趋势。
课题提出研究与开发一种具有自主知识产权、高性价比、通用性强、集嵌入式系统、机器视觉技术、图像处理算法等于一体,包括图像采集、存储、处理、通信和控制等模块的综合性的测控系统。论文的研究与开发内容包括视觉工具、测控系统软件平台两个部分。视觉工具部分分析了图像处理算法原理,利用模块化思想实现算法在测控系统中的应用,结合串联和并联的方式将算法模块组装成工具模块,采用相互关联的方式组合成检测产品的系统工具,测试算法模块和工具模块在测控系统运行中所占用的时间和稳定性,验证系统工具检测实际案例的高效性和稳定性,是研究与开发的中心。测控系统软件平台部分,采用组态软件的方式设置或修改工具模块的参数,调用模块中的算法模块函数,灵活组装和配置系统工具,开发图像显示区、视觉工具区、结果反馈区、工具关联显示区、统计数据显示区和检测反馈区显示视觉工具的数据显示和系统工具配置信息。
论文利用模块化思想设计与开发了预处理、定位、计数、测量、瑕疵检测工具检测功能,完成测控系统软件整体设计与开发以及检测工具与测控系统和嵌入式系统的关联,测试了算法工具模块的可行性和系统工具的高效性与稳定性。测控系统可在用户在不了解算法程序的情况下,轻松组合检测工具,灵活添加检测模块,其配置信息可以脱机操作并与智能终端、PLC连接,实现随时随地检测和监控的目的。