基于機器視覺的軸承表面缺陷檢測技術(shù)研究.pdf

1、基于機器視覺的檢測技術(shù)是一類重要的非接觸檢測手段，越來越多的被應(yīng)用于各個行業(yè)。論文以軸承為研究對像，對其在實際生產(chǎn)裝配過程中表面產(chǎn)生的缺陷及其檢測識別重點、難點進行分析，在此基礎(chǔ)上綜合運用圖像處理、機器視覺和模式識別技術(shù)對缺陷檢測方法進行了研究討論并提出了相應(yīng)的缺陷檢測方法。特別對抗壓較弱的防塵蓋部位出現(xiàn)的形變?nèi)毕葜攸c研究，提出了一種基于灰度投影模型的形變?nèi)毕輽z測方法。研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　?。?）介紹實際生產(chǎn)裝配環(huán)境

2、中軸承表面經(jīng)常出現(xiàn)的各種類型缺陷，對缺陷識別檢測重點、難點進行分析，重點論述了軸承防塵蓋部位輕微形變?nèi)毕葺^難檢測的原因。
　?。?）針對普通圖像采集方式較難凸顯軸承防塵蓋形變?nèi)毕莸牧觿?，提出了新穎的圖像采集方式：三個軸承位于光源下方，相機同時采集左、中、右三個位置上的軸承圖像。在兩側(cè)位置，光線與防塵蓋表面呈一定傾斜角，形變?nèi)毕菰趦蓚?cè)軸承檢測位置表現(xiàn)為較明顯的圖像。中間位置光照均勻區(qū)則用來檢測其他類型缺陷和字符信息的識別，這種較小的

3、改變卻得到了很好的形變?nèi)毕蒿@示效果。
　　（3）從采集的三軸承圖像中分割出兩側(cè)位置的軸承進行形變?nèi)毕輽z測，其中，以左側(cè)軸承為例詳細闡述了防塵蓋表面形變?nèi)毕輽z測方法。使用極坐標變換將防塵蓋圓環(huán)展開成矩形圖像，發(fā)現(xiàn)了其垂直灰度投影的一些規(guī)律，并利用這些規(guī)律設(shè)計了基于灰度投影模型的表面形變?nèi)毕輽z測算法：首先，通過獲取同等條件下、一定數(shù)目不同旋轉(zhuǎn)角度的軸承圖像構(gòu)建無缺陷無字符的模型軸承圖片，然后去除待檢軸承防塵蓋圖像的字符干擾，最后通過模

4、型軸承、待檢軸承防塵蓋垂直灰度投影的對比給出防塵蓋是否有形變?nèi)毕莸呐袛唷?br>　?。?）分割出三軸承圖像的中間軸承進行其他缺陷（劃傷等）的檢測和軸承產(chǎn)品信息的字符識別。避開字符區(qū)域和缺陷區(qū)域?qū)⒎缐m蓋展開，通過模板匹配找到字符區(qū)域位置，據(jù)此將防塵蓋矩形圖像分割成字符區(qū)域和非字符區(qū)域并分別進行缺陷檢測工作。
　　（5）作為軸承表面缺陷檢測的輔助部分，對因受實際工作環(huán)境影響軸承外圈表面出現(xiàn)的油污進行了檢測。提出了基于頻域濾波圖像重建的