基于机器视觉的螺纹参数非接触式自动测量系统
项目介绍
本项目是一个基于机器视觉的螺纹参数非接触式自动测量系统,采用数字图像处理技术实现螺纹工件的高精度尺寸测量。系统通过控制面阵CCD相机采集螺纹图像,运用先进的图像处理算法自动提取螺纹轮廓特征,并计算螺纹大径、小径、中径、螺距、牙型角等关键参数。该系统有效解决了传统接触式测量效率低、易损伤工件的问题,为螺纹质量控制提供了可靠的自动化解决方案。
功能特性
- 图像采集控制:精准控制面阵CCD相机自动获取高分辨率螺纹工件数字图像
- 图像预处理:集成图像去噪、增强、对比度调整等多种预处理功能,提升图像质量
- 边缘特征提取:采用先进的边缘检测算法,精确提取螺纹牙型轮廓特征点
- 边界曲线拟合:对提取的边缘点进行高精度曲线拟合,重建完整螺纹几何形状
- 参数自动计算:自动计算螺纹大径、小径、中径、螺距、牙型角等关键参数
- 测量结果可视化:实时显示原始图像、处理过程图像及最终测量数据报告
使用方法
- 将螺纹工件置于CCD相机拍摄区域,确保照明均匀
- 配置图像标定参数(像素与实际尺寸换算比例尺)
- 设置螺纹规格预设参数(螺纹类型、预期参数范围等)
- 运行主程序启动自动测量流程
- 查看生成的测量报告和处理过程图像序列
- 根据精度评估指标判断测量结果可靠性
系统要求
- 硬件环境:面阵CCD相机(分辨率≥2000×2000像素)、均匀照明系统、计算工作站
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本,Image Processing Toolbox
- 数据输入:RGB数字图像、像素标定参数、螺纹规格配置信息
文件说明
主程序文件作为整个测量系统的控制核心,整合实现了图像采集控制、预处理流程管理、边缘检测算法调用、曲线拟合运算、参数计算逻辑以及结果可视化输出等全套功能。该文件通过协调各处理模块的协同工作,完成了从图像输入到参数报告生成的全自动测量流程,并负责生成包含原始图像、边缘检测结果和拟合轮廓叠加图像的处理过程序列,同时输出螺纹参数测量报告及精度评估指标。