工件表面裂纹机器视觉检测研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 38卷 第 9 期 2017年 9 月
白动化仪表 PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION
V ol.38 No. 9 Sep. 2017
工件表面裂纹机器视觉检测研究
厉 荣 s 1 ，史 东 东 2
(1.上海工业自动化仪表研究院有限公司，上海200233;2.上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上 海 200093)
圆形度和长宽比特征实现裂纹的存在判断。多个样本工件试验结果表明，该 类工件表面裂纹检测系统的稳定性、准确性均优于传统
的 人 工 检 测 ，很 好 地 完 成 了 裂 纹 检 测 任 务 。 关 键 词 ：机器视觉;检 测 ;LabVIEW; 图像采集；小波算法
中 图 分 类 号 ：TH878;TP391
文 献 ห้องสมุดไป่ตู้ 志 码 ：A
DOI：10.16086/j. cnki. issnlOOO -0380.201709020
Research on the Workpiece Surface Crack Detection Based on Machine Vision
LI Rongxuan1 ， SHI Dongdong2 (1. Shanghai Institute of Process Automation Instrumentation Co. , Ltd. , Shanghai 200233, China ； 2. School of Opto Electronic Information and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)
提取裂纹有效区，将潜在的裂纹区域与背景部分区分开;调 用 MATLAB script节点对裂纹图像小波去噪，使裂纹部分变得清晰易辨;结
合 最 大 类 间 方 差 法 和 形 态 学 处 理 提 取 裂 纹 的 连 通 域 图 像 ，成 功 将 裂 纹 连 通 域 从 背 景 及 干 扰 粒 子 中 提 取 出 来 ;最 后 通 过 计 算 连 通 域 的
摘 要 ：工件表面裂纹检测是工业表面质量检测的重要部分，而表面质量的好坏又是影响工件整体质量的重要因素，因此工件表面 质量检测不可或缺。基于工件表面图像特征，结合机器视觉硬件，基 于 美 国 N I公 司 研 制 的 LabVIEW软 件 平 台 和 NI Vision视觉工具
包 ，研究了工件表面图像模板匹配、去噪、二次分割、裂纹识别的算法，设计了工件表面裂纹检测系统。采用基于灰度的模板匹配方法
Abstract：Workpiece surface crack detection of is an important part of industrial surface quality detection, while surface quality is an important factor affecting the overall workpiece quality,so the detection of workpiece surface quality is indispensable. Based on the feature of surface crack image and combining with the machine vision hardware, the research on workpiece surface image template matching, denoising, binarized segmentation and crack identification is carried out on the basis of LabVIEW software and NI Vision visual toolkits developed by National Instruments of America, and the workpiece surface crack detection system is designed. The effective area of crack is extracted by adopting the template matching method based on grayscale, and the potential cracked region is distinguished from the background. The wavelet denoising of the crack image is done by applying MATLAB script,to make the crack part clearly and easily to be found. Then the connected domain of crack is extracted by combining the methods of maximum interclass variance method and morphological processing method, to successfully distinguish connected domain of crack from background and interfering particle. Finally, the features of circular degree and length - width ratio of connected domain is calculated to judge the existence of the crack. The results of a series of tests indicate that this kind of workpiece surface crack detection system is better than traditional manual detection on stability and precision, for well accomplishing the crack detection tasks. Keywords ：Machine vision；Detection；LabVIEW；Image acquisition；Wavelet algorithm
白动化仪表 PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION
V ol.38 No. 9 Sep. 2017
工件表面裂纹机器视觉检测研究
厉 荣 s 1 ，史 东 东 2
(1.上海工业自动化仪表研究院有限公司，上海200233;2.上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上 海 200093)
圆形度和长宽比特征实现裂纹的存在判断。多个样本工件试验结果表明，该 类工件表面裂纹检测系统的稳定性、准确性均优于传统
的 人 工 检 测 ，很 好 地 完 成 了 裂 纹 检 测 任 务 。 关 键 词 ：机器视觉;检 测 ;LabVIEW; 图像采集；小波算法
中 图 分 类 号 ：TH878;TP391
文 献 ห้องสมุดไป่ตู้ 志 码 ：A
DOI：10.16086/j. cnki. issnlOOO -0380.201709020
Research on the Workpiece Surface Crack Detection Based on Machine Vision
LI Rongxuan1 ， SHI Dongdong2 (1. Shanghai Institute of Process Automation Instrumentation Co. , Ltd. , Shanghai 200233, China ； 2. School of Opto Electronic Information and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)
提取裂纹有效区，将潜在的裂纹区域与背景部分区分开;调 用 MATLAB script节点对裂纹图像小波去噪，使裂纹部分变得清晰易辨;结
合 最 大 类 间 方 差 法 和 形 态 学 处 理 提 取 裂 纹 的 连 通 域 图 像 ，成 功 将 裂 纹 连 通 域 从 背 景 及 干 扰 粒 子 中 提 取 出 来 ;最 后 通 过 计 算 连 通 域 的
摘 要 ：工件表面裂纹检测是工业表面质量检测的重要部分，而表面质量的好坏又是影响工件整体质量的重要因素，因此工件表面 质量检测不可或缺。基于工件表面图像特征，结合机器视觉硬件，基 于 美 国 N I公 司 研 制 的 LabVIEW软 件 平 台 和 NI Vision视觉工具
包 ，研究了工件表面图像模板匹配、去噪、二次分割、裂纹识别的算法，设计了工件表面裂纹检测系统。采用基于灰度的模板匹配方法
Abstract：Workpiece surface crack detection of is an important part of industrial surface quality detection, while surface quality is an important factor affecting the overall workpiece quality,so the detection of workpiece surface quality is indispensable. Based on the feature of surface crack image and combining with the machine vision hardware, the research on workpiece surface image template matching, denoising, binarized segmentation and crack identification is carried out on the basis of LabVIEW software and NI Vision visual toolkits developed by National Instruments of America, and the workpiece surface crack detection system is designed. The effective area of crack is extracted by adopting the template matching method based on grayscale, and the potential cracked region is distinguished from the background. The wavelet denoising of the crack image is done by applying MATLAB script,to make the crack part clearly and easily to be found. Then the connected domain of crack is extracted by combining the methods of maximum interclass variance method and morphological processing method, to successfully distinguish connected domain of crack from background and interfering particle. Finally, the features of circular degree and length - width ratio of connected domain is calculated to judge the existence of the crack. The results of a series of tests indicate that this kind of workpiece surface crack detection system is better than traditional manual detection on stability and precision, for well accomplishing the crack detection tasks. Keywords ：Machine vision；Detection；LabVIEW；Image acquisition；Wavelet algorithm