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IC載帶尺寸的在線測量

工業在線尺寸測量是機器視覺系統應用的一個主要發展方向,運動檢測和邊緣檢測是其中兩個關鍵技術,運動檢測常采取差分算法,邊緣檢測使用梯度閾值判斷的算法。在線尺寸測量要求能快速準確地檢測出大量運動對象的尺寸特征,這些常用算法不能很好地處理精準度上的要求,并且對系統資源的消耗過大。工業在線尺寸測量有它獨特的特點:被測對象的運動軌跡簡單統一,數量眾多但形狀相同,測試背景穩定,測量精度和實時性要求高。因此,運動檢測上,不需要太復雜的算法分離運動物體,但追求對運動物體的實時定位;邊緣檢測要求在短時間內對被測邊緣定位準確,通過對幾個已定位邊緣的空間坐標計算得到所需要的尺寸數值。所有這些工作能否達到實時性也是一個非常重要的評估點。

    本文通過設計和改裝一個生產線在線檢測系統的項目過程,介紹了項目的背景要求,挑選了關鍵組成硬件的參數。對運動檢測,分析了在項目要求下是否使用一些復雜算法,最終設計了一個適合工業用的簡單方法,利用一些外部計數編碼器實行對被測物體的運動檢測,并使用一種精密機械部件協助系統增加了對運動物體定位的準確性。

    本文的重點是設計了一個基于統計學方法的邊緣檢測算子,能夠克服一些噪音的影響,通過對圖像總體和局部分析相結合找到邊緣區域,并使用一種最佳投票法最終確定接近真實邊緣的坐標。之后,對整個系統進行在線測量調試,改進了達到實時監測的方法,通過和人工檢測結果的比較確定了機器視覺系統的先進性和實用性。最后得到在使用機器在線測試方法后對生產的提高的數據支持。


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