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随着当今信息化的不断发展,视觉检测技术也有了突飞猛进的发展,其应用范围也越来越广,并在机械行业中逐步取代了传统零件尺寸的测量方法。在机器视觉应用不断推广的形势下,传统的基于 PC机的视觉系统的不足也随之暴露出来,特别是其与工业现场设备通信时比较困难缺点,大大限制了它的应用。本文针对以上不足提出了一种基于嵌入式技术的视觉检测系统,很大程度上降低了系统的价格和体积,同时也提高了系统的集成化程度。 本文研究了嵌入式视觉检测系统的硬件组成,主要包括图像采集和图像处理子系统。在图像采集子系统中,重点对采集系统硬件进行设计以及整体方案的设计,包括控制芯片的选择、相机和光学镜头的选择、光源的选择和照明方式的设计。根据图像处理所涉及到的外围器件,构建了SOPC硬件系统以满足图像处理的要求。最后将整嵌入式系统搭建到伺服驱动轴和光学平台上,构成了嵌入式视觉检测系统的试验平台。 在系统的程序控制方面,结合系统的自己特点和要求,设计了整个系统的控制方案以及程序流程图。对于图像采集子系统涉及到的软件控制都是围绕图像采集和显示来展开的,包括了视频解码芯片的初始化,有效视频信号的提取,图像信息缓存以及存储,图像大小的裁剪、图像数据格式的转化以及颜色空间的转换。在图像处理子系统的设计上,首先是解决因隔行扫描导致图像信息分场的问题,还原了真实的图像信息。然后对图像进行处理,图像处理算法主要包括了图像的滤波去噪,二值化和边缘提取,最后采用最小二乘法原理对圆形边缘进行拟合,得到圆形零件的半径和圆心坐标。 在数字图像处理的过程中,计算出的值都以像素为单位,要从零件图中测出的零件的具体尺寸,必须建立像素坐标和空间坐标之间的相互对应关系。本系统中采用的标定方法为最基本的标准件标定法,在实际的测量中通过计算出圆形零件半径的像素值再乘以标定系数,最终得到零件的实际的尺寸,结果表明测量结果满足设计要求。最后分析了造成测量数据误差的可能因素。