专利名称：基于图像纹理与分形维数的机械零件表面缺陷检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机器视觉技术领域，具体涉及一种基于图像纹理与分形维数的机 械零件表面缺陷检测装置。
背景技术：
随着中国制造业的快速发展，不管是大型龙头企业，还是小型企业都面临着劳动 力问题。而生产过程又往往会有不合格品产生，为保证不合格品不出厂，企业必须投入大量 劳动力从事产品全检。除了成本以外，人工检查还有以下缺点效率低，准确率低。考虑到把计算机的快速性、可靠性、结果的可重复性与人类视觉的高度智能化和 抽象能力相结合，用机器代替人眼来做测量和判断，从客观事物的图像中提取信息并进行 处理、分析，最终实现实际的检测、测量和控制。
发明内容本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于图像纹理与分形维数的机械零 件表面缺陷检测装置。本实用新型包括CCD传感器、计算机、红外传感器、光源、图像采集卡、PLC控制器、 I/O数据接口。红外传感器与C⑶传感器设置在传送带的同侧，其中红外传感器与传送带的 距离小于CCD传感器与传送带的距离，红外传感器与CCD传感器的连线与传送带运动方向 垂直。红外传感器的信号输出端与PLC控制器输入端连接，PLC控制器输出端与I/O数据 接口一端连接，I/O数据接口另一端与计算机串口连接。C⑶传感器信号输出端与图像采集 卡的信号输入端与连接，图像采集卡的信号输出端与计算机并口连接。光源对应待检机械 零件设置。本实用新型的有益效果是能按机械零件表面缺陷纹理的外部特征，利用计算分 形维数特征实现自动分级，且过程为无损检测。
图1为本实用新型的工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，一种基于图像纹理与分形维数的机械零件表面缺陷检测装置包括 (XD传感器1、计算机2、红外传感器3、光源4、图像采集卡5、PLC控制器6、1/0数据接口 7。红外传感器3与(XD传感器1设置在传送带9的同侧，其中红外传感器3与传送 带9的距离小于(XD传感器1与传送带9的距离，红外传感器3与(XD传感器1的连线与 传送带9运动方向垂直。红外传感器3的信号输出端与PLC控制器6输入端连接，PLC控制器6输出端与I/O数据接口 7—端连接，I/O数据接口 7另一端与计算机2串口连接。(XD传感器1信号输出端与图像采集卡5的信号输入端与连接，图像采集卡5的信 号输出端与计算机2并口连接。光源4对应待检机械零件8设置，光源4发出的光覆盖机械零件8的表面。本实施例中的(XD传感器采集零件表面的纹理图像，并经过图像处理和分析等过 程，提取图像特征值进而评价零件表面缺陷。因而图像处理技术和评价指标是整个机械零 件表面缺陷检测过程中的核心技术，直接关系到零件表面缺陷检测的准确性和高效性。利 用分形维数与表征主观感知的空隙度参数作为机器视觉质量的评价指标，使得评价过程简 单易行，同时又满足人眼的实际观测结果。本实施例的具体工作过程为在监测工作室中，计算机首先加载机械零件表面纹 理图像库，传送带传送零件，当零件到达红外传感器时，红外传感器信号发生跳变，由此与 之相连接的PLC控制器发出启动信号给计算机，并启动CCD传感器，CCD传感器实时采集当 前机械零件表面纹理图像，图像采集卡对CCD传感器所采集到的图像进行放大、滤波、采样 等预处理，将预处理后的机械零件表面纹理图像传送到计算机的内存中，然后由机械零件 表面检测软件系统对纹理图像进行处理得到分形维数以及空隙度特征，然后对上述两个特 征进行融合，最后与机械零件数据库中的标准零件图样特征进行匹配和比对，得到该机械 零件缺陷的评价指标。再结合设定的分级标称值，对机械零件表面的缺陷进行分级归类。最 后在显示器上显示检测结果。
权利要求基于图像纹理与分形维数的机械零件表面缺陷检测装置，包括CCD传感器、计算机、红外传感器、光源、图像采集卡、PLC控制器、I/O数据接口，其特征在于红外传感器与CCD传感器设置在传送带的同侧，其中红外传感器与传送带的距离小于CCD传感器与传送带的距离，红外传感器与CCD传感器的连线与传送带运动方向垂直；红外传感器的信号输出端与PLC控制器输入端连接，PLC控制器输出端与I/O数据接口一端连接，I/O数据接口另一端与计算机串口连接；CCD传感器信号输出端与图像采集卡的信号输入端与连接，图像采集卡的信号输出端与计算机并口连接；光源对应待检机械零件设置。
专利摘要本实用新型涉及一种基于图像纹理与分形维数的机械零件表面缺陷检测装置。现有的技术检测效率低，准确率低。本实用新型中红外传感器与CCD传感器设置在传送带的同侧，其中红外传感器与传送带的距离小于CCD传感器与传送带的距离，红外传感器与CCD传感器的连线与传送带运动方向垂直；红外传感器的信号输出端与PLC控制器输入端连接，PLC控制器输出端与I/O数据接口一端连接，I/O数据接口另一端与计算机串口连接；CCD传感器信号输出端与图像采集卡的信号输入端与连接，图像采集卡的信号输出端与计算机并口连接。本实用新型能按机械零件表面缺陷纹理的外部特征，利用计算分形维数特征实现自动分级，且过程为无损检测。
文档编号G01N21/898GK201583506SQ20092020173
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者丁颖, 何攀, 王佳, 耿丽硕, 范影乐, 钟华, 陈可 申请人:杭州电子科技大学