花键轴是汽车变速箱的重要传动部件,其加工精度直接影响了变速箱的使用寿命,尺寸误差会造成汽车传动系统故障。因此,需要对成品花键轴进行复检,以保证其端面圆度、同心度达到使用要求。传统的人工检测方法不仅检测速度慢,而且估读、误检和漏检等情况不可避免。接触式检测方法,需要检具直接接触工件,易造成工件划伤。基于光电原理的工件非接触检测方式,需要工件反射光电传感器发出的检测光,不适用于低返光率工件,且对检测环境要求高。为改善传统方法带来的测量精度和测量速度问题,需提出一种基于机器视觉的变速箱花键轴端面圆度、同心度检测方法。首先,对系统需求进行分析,找出待解决问题,即检测变速箱花键轴齿轮侧端面圆度、同心度。提出系统整体设计方案,搭建检测平台。从算法、软件、硬件方面介绍检测平台搭建原理。其次,分析传统基于矩法的亚像素边缘检测算法的不足,在单像素边缘检测基础上实现检测精度小于一个像素的亚像素边缘定位。针对待检测目标为圆形,在传统Zernike矩亚像素边沿检测算法基础上进行改进,提出检测速度更快,更适合本系统的改进的亚像素边缘检测算法,进一步提高检测系统的测量精度。然后,对传统霍夫圆检测算法只能找圆,而不能检测圆度也不能检测多个圆是否同心的问题进行优化,提出改进后更适合本系统的霍夫圆度检测算法。改进传统霍夫圆度检测的同时,通过圆心粗定位、筛选疑似圆周上的点、圆心精确定位、圆度和同心度检测等步骤,有效减少待处理数据,不但满足本系统圆度、同心度检测的实际需求,而且可以提高检测速度。最后,结合搭建的变速箱花键轴端面圆度、同心度检测系统,分析改进算法的抗噪性、检测精度等性能。并对实验中误差来源进行分析,提出改进措施。进一步说明本系统不仅可以满足实验需要,而且可以满足实际工业化检测要求。