生物電子與影像技術(shù)報(bào)告

1、生物電子與影像技術(shù)課程報(bào)告姓 名： 馬蕊香 學(xué) 號(hào)： 100210313 班 級(jí)： 2013年9月一、問題和目的本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)是完成零件表面缺陷的機(jī)器視覺檢測(cè)。產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)是現(xiàn)代生產(chǎn)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。在零件生產(chǎn)線上總是會(huì)由于原材料，壓制設(shè)備及加工工藝等多方面的原因造成新出廠零件質(zhì)量參差不齊，如有砂眼，劃痕和裂紋等缺陷。出售后會(huì)用戶使用時(shí)會(huì)因?yàn)閭€(gè)別的產(chǎn)品不合格而整批退貨，給廠商帶來很大的損失。零件表面缺陷的機(jī)器視覺檢測(cè)能更高精度的實(shí)時(shí)檢測(cè)零件表面是否有劃痕及異物，及檢測(cè)零件表面的光滑度，降低企業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品檢測(cè)精度，提高產(chǎn)品合格率，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，讓企業(yè)走向自動(dòng)化。二、總體

2、方案設(shè)計(jì)1.圖像處理部分。2.后續(xù)處理部分計(jì)算缺陷部分面積，設(shè)定閾值判斷產(chǎn)品是否合格。三、具體實(shí)驗(yàn)與分析1.獲取圖像（1）讀取零件圖像并將彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，便于對(duì)圖像進(jìn)行處理。因?yàn)镠ALCON中很多操作都是針對(duì)灰度圖像的。（2）對(duì)圖像進(jìn)行濾波，去除噪聲由于拍攝環(huán)境的原因，圖像中總是會(huì)出現(xiàn)各種噪聲，如果不濾除噪聲則會(huì)使檢測(cè)的結(jié)果出現(xiàn)誤差。2.分割圖像（1）將零件圖像與背景圖像進(jìn)行分割由于零件圖像比較亮，而背景基本呈黑色，比較暗，可以用灰度值直接將零件圖像與背景分割開來。（2）進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理方案1：對(duì)圖像分別進(jìn)行X,Y方向微分，再將微分后圖像的絕對(duì)值相加?？梢钥闯鋈毕萏卣鞯膱D像

3、并不明顯方案2：直接對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，轉(zhuǎn)換為缺陷與背景灰度值差別比較大的圖像方案1與方案2相比較，方案2更容易看出缺陷部分，便于后續(xù)處理。因此選擇方案23提取特征（1）提取出缺陷區(qū)域由于使用圖像增強(qiáng)的方法已經(jīng)將圖像轉(zhuǎn)換為缺陷與背景灰度值差別比較大圖像，可以直接進(jìn)行分割，分割后的圖像為：（缺陷部分單獨(dú)標(biāo)出）可看出分割后圖像含有邊緣，應(yīng)該去掉邊緣（2）去除圖像邊緣方案1：直接進(jìn)行腐蝕操作如果直接用腐蝕操作，邊緣全部腐蝕掉時(shí)，缺陷圖像也基本被腐蝕。則不能檢測(cè)出零件缺陷。方案2：先用膨脹操作，在用腐蝕操作?？梢园l(fā)現(xiàn)當(dāng)零件邊緣圖像被去除時(shí)，基本不會(huì)影響缺陷部分的大小，所以選用方案2.4.顯示處理結(jié)果（1）

4、計(jì)算缺陷部分的面積（2）設(shè)定閾值，判定零件是否合格由于拍攝光線的原因，這種檢測(cè)可能有一定的誤差，對(duì)于缺陷面積小于某一閾值的圖像，可以認(rèn)為是因?yàn)檎`差引起，只有缺陷面積超過這一閾值的零件認(rèn)為是零件本身缺陷。如下圖可以看出零件表面缺陷的位置及其零件是否合格。（3）對(duì)不合格的零件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。為了方便檢測(cè)零件合格率，我們可以對(duì)不合格零件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。四、結(jié)論應(yīng)用這種處理方法處理光照強(qiáng)度基本相同的同種零件圖像，可以檢測(cè)出去表面缺陷并明顯的顯示出來。在用于實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的4幅零件圖片中，可以檢測(cè)到其中有三幅不合格的產(chǎn)品。而且零件表面的鐵銹，劃痕等可以用紅色顯示出來，可以明顯的看出。五、總結(jié)與體會(huì)在這次課程設(shè)計(jì)中，學(xué)會(huì)了

5、halcon軟件基本使用方法，并且對(duì)生物電子與影像這門課程有了進(jìn)一步的了解，實(shí)際應(yīng)用了課程中彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，濾波，圖像分割，圖像增強(qiáng)，形態(tài)學(xué)圖像處理等一系列知識(shí)，收獲很大。也體會(huì)到了圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域之廣泛和圖像處理的應(yīng)用之廣泛。在靈活應(yīng)用圖像處理方法解決實(shí)際問題的方面還存在缺陷，面對(duì)問題時(shí)，在解決方法的選擇上有缺陷，以后應(yīng)該多進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，以熟悉各種方法的優(yōu)劣，從而使應(yīng)用更加靈活。參考文獻(xiàn)生物電子與影像技術(shù)課件 馬立勇附錄dev_clear_window()NumImages := 5wrongnum:=0for I:= 1 to NumImages by 1 read_image

6、(Image, E:/新建文件夾/a+I$00d)rgb1_to_gray (Image, GrayImage)dev_close_window()dev_open_window_fit_image (ImageSub, 0, 0, 600, 1000, WindowHandle)dev_display (GrayImage)erosion_circle (RegionDilation, RegionErosion, 5.5)area_center_gray (RegionErosion, ImageSub, Area, Row, Column)if (Area150000) wrongnum:=wrongnum+1 disp_message (WindowHandle, rejected product, window, 0, 0, black, true) else disp_message (WindowHandle, eligible products, window, 0, 0, black, true)endifdev_open_window_fit_image (ImageSub, 0, 0, 600, 1000, WindowHandle1)endfo