视觉检测系统的硬件匹配是衡量检测系统优劣的重要组成部分，要从硬件、软件和零件的技术要求三个方面着手构建实际的视觉测量系统，以达到处理速度、精度及成本之间的最优组合.选用的系统如下： 1）工业相机，采用美国Costar. 1/2英寸CCD, 752*582像素，高信噪比大于 56dB，支持亚像素精度. 2）工业镜头，采用日本Computar, 25mm，百万像素镜头。 3）高性能图像采集卡，加拿大Matrox，支持各种非标准视频，支持3通道同时采集，4路GPI/O，外部触发，支持RS232。主要实现图像的采集以及判断。 4）LED光源。 5）显示器，台湾viewsonicl5\显示器。 以上硬件在计算机的调控下有机结合起来，通过软件即可完成对零件尺寸的测量。 相机 显示器 LED 工作台 被测工件 2．测量系统的标定 将以像素为单位的尺寸转换为空间中以毫米为单位的尺寸，通常被称为机器视觉系统的标定。测量系统标定是非常重要的，标定的精度直接影响到系统测量的精度，应根据不同的测量要求确定不同的标定方法。大部分商业用的机器视觉开发平台都使用系统标定来把像素坐标转换 为物理坐标，如DVT公司的framework软件、MVTec公司的HALCON软件等。本文也采用相似的方法来进行系统标定。具体步骤如下:
1.选取一个尺寸已知的标准零件，这里选定标准件为环规，这是因为环规本身作为传递量值的标准计量器件具有很高的精度。设标准环规的尺寸d。
2.将标定工件放置于测量系统上进行测量，此时测量系统处于正常的工作状态:光源、相机的参数以及置工件和相机之间的相对位置等均与正常工作时相同。在这样的环境下，测量得工件以像素为单位的尺寸di
3.按公式k=d/di计算标定系数。k体现了测量系统像素尺寸和实际物理尺寸之间的转换关系。
用程序实现标定系数的计算并保存结果以供测量使用，在获取了系统标定系数后，就可以将通过图像测量得到的尺寸参数转换为实际的物理坐标以满足工程需要。但是，这种系统标定得到的系数在更换了不同的被测零件或者测量条件(照明、视距、焦距等)改变后就需要重新标定。
2. 软件部分
本系统是在Visual C十+6.0平台上开发的轴承外圈参数测量软件，包括图像处理、参数测量及结果输出等。在图像处理部分，首先进行图像的预处理，即降噪和闽值变换获得二值图像。其次对二值图像进行轮廓提取，在此基础上进行优化提取轴承的外圈，获得真正意义上的单像素轮廓。然后做特征提取检测外圈的参数即外径。通过标定，将以像素为单位的尺寸转化为实际以毫米为单位的尺寸。结果输出包括参数测量结果，绘制检测圆。本系统将上述各个任务集成起来，图像处理及测量过程不需人工辅助。可适应批量生产的在线检测要求。下面是针对某一型号的轴承进行测量的系统软件流程图如图所示。
整个测量过程的步骤如下:
1.首先对获得的图像进行预处理。包括图像滤除噪声，二值化和感兴趣区域提取。
2.边缘检测和像素轴承外圈提取,利用Canny检测算子对图像进行边缘检测。
3.计算机标定。在相同的实验条件下，对同一个环规分别采用本文给出的三种方法:均值法，改进的Hough变换法，最小二乘拟合法进行直径检测。以达到对图像所在坐标空间进行标定。
四、课题研究的设计要求、进度要求
1. 设计要求 2. 进度要求
五、已查阅的主要参考文献
[1] ?. ??
指导教师签名：
年 月 日
课题类型：
（1）A—工程实践型；
B—理论研究型； C—科研装置研制型； D—计算机软件型； E—综合应用型
（2）X—真实课题；Y—模拟课题； （1）、（2）均要填，如AY、BX等。
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