摘要：这篇文章主要是针对椭圆形齿轮工件开展实验，利用机器人代替人眼来做测量，同时根据所使用的机器视觉方法，对所测量的工件具体尺寸数据进行统计，实验研究内容包括以下几点：

第一，以工件的图像为基础，提前制定具体算法。面对中值滤波算法的缺陷，进行针对性解决。

第二，以工件图像为参考，研讨其特征提取的相关具体算法。为了完成该图像中齿顶和齿根，两个不同位置的角点检测，应采用最为合适的Harris算法。需要对图像进行分割，通过分割效果的对比，最终选用OTSU法来完成此项任务。

第三，研究工件图像，针对性使用曲线拟合算法。此算法主要研究的部件是很多形状不一的齿轮，分别对圆和椭圆的拟合进行实验分析。圆拟合时，可以利用Hough变换算法，经过多次计算，最后归纳计算结果，得到平均数值。

第四，设计研发代替人眼的机器视觉系统，加强工件测量的准确性。在硬件设施和软件系统的相互配合下，完成对椭圆齿轮的测量，得到具体数据。根据数据，研究讨论尺寸测量时发生误差，精确度下降的原因。

关键词  机器视觉；工件尺寸测量；角点检测；轮廓提取；曲线拟合

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 工件图像预处理算法研究

2.1工件图像滤波算法研究

2.1.1工件图像噪声的来源

2.1.2工件图像滤波算法的选择

2.1.3 自适应中值滤波算法

2.1.4算法实验及结果分析

2.2 基于形态学光照归一化算法研究

2.2.1 常规形态学光照归一化算法

2.2.2 改进形态学光照归一化算法

2.2.3 光照归一化算法实验及结果分析

2.3 本章小结

第三章 工件图像特征提取算法研究

3.1工件图像角点检测算法研究

3.1.1 角点检测算法概述

3.1.2 Harris算法基本原理

3.2 工件图像分割算法研究

3.2.1 图像分割算法概述

3.2.2 OTSU阈值分割算法

3.2.3 图像分割算法实验及结果分析

3.3工件图像轮廓提取算法研究

3.3.1 轮廓提取算法概述

3.3.2 基于Snake模型的轮廓提取算法

3.3.3 轮廓提取算法实验及结果分析

3.4 本章小结

第四章 工件图像曲线拟合算法研究

4.1曲线拟合算法概述

4.2 基于Hough变换的圆拟合算法

4.2.1 Hough变换圆拟合算法原理

4.2.2 圆拟合算法实验及结果分析

4.3 基于直接最小二乘椭圆拟合算法

4.3.1 直接最小二乘椭圆拟合算法原理

4.3.2 椭圆中心点坐标的获取

4.3.3 椭圆拟合算法实验及结果分析

4.4 本章小结

第五章  基于机器视觉的工件尺寸测量系统设计

5.1系统的总体方案设计

5.1.1 系统的硬件选型

5.1.2 系统的软件设计

5.2工件尺寸测量系统测试

5.2.1 测量系统的标定

5.2.2 测量系统的运行过程

5.3尺寸测量误差分析

5.4本章小结

结论

参考文献

致 谢