基于機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)澆注系統(tǒng)液位識(shí)別方法研究.pdf_第1頁(yè)
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1、鑄件澆注,就是將熔化好的液態(tài)金屬,在重力或其它的力的作用下,通過(guò)澆口杯注入到鑄件模型中,當(dāng)型腔中的金屬液冷卻后,敲落型腔得到鑄件毛坯的過(guò)程。目前在許多生產(chǎn)單位中,主要是靠工人用眼睛觀察澆口杯中金屬液液位,用大腦判斷澆注是否完成。這種生產(chǎn)方式存在人為的主觀判斷誤差又容易受到外界因素干擾,人工澆注作業(yè)環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)性高、勞動(dòng)強(qiáng)度大。為了提高鑄件澆注的自動(dòng)化程度,本文采用CCD攝像機(jī)代替人眼,通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的開發(fā),提取澆口杯截面圖形特征,利

2、用圖像識(shí)別技術(shù)與滿液位澆口杯截面圖形進(jìn)行匹配,實(shí)現(xiàn)澆口杯中金屬液的液位檢測(cè)。
  通過(guò)分析澆注圖像形態(tài)上的特性,本文提出一種基于二值圖像形態(tài)學(xué)的預(yù)處理方法,對(duì)實(shí)時(shí)澆注圖像進(jìn)行去噪處理。即先利用最佳閾值法,完成澆注圖像的粗分割與初步去噪,然后利用圖像區(qū)域連通標(biāo)注算法,過(guò)濾圖像中金屬液液滴飛濺噪聲,最后基于形態(tài)學(xué)中腐蝕、膨脹運(yùn)算,選擇合適結(jié)構(gòu)元素對(duì)圖像進(jìn)行開運(yùn)算,消除圖像中上段金屬液柱干擾。對(duì)滿液位狀態(tài)的澆口杯圖像,選用圖像灰度線性展

3、寬與Canny算子,進(jìn)行圖像增強(qiáng)與邊緣檢測(cè)處理,最后通過(guò)計(jì)算澆口杯邊緣Hu不變矩的方法,完成不同形狀的澆口杯的分類。
  澆注圖像預(yù)處理后,選用目標(biāo)圖像的內(nèi)部特性作為描繪子,然后利用圖像相關(guān)系數(shù)匹配法,與預(yù)先建立的滿液位澆口杯截面圖形特征模板進(jìn)行匹配,完成實(shí)時(shí)液位識(shí)別工作。該方法解決了現(xiàn)有液位識(shí)別方法,識(shí)別之前不對(duì)圖像進(jìn)行去噪預(yù)處理,所得液位參數(shù)不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題,提高澆口杯中金屬液液位識(shí)別的準(zhǔn)確性,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,為下一步澆注自動(dòng)

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