基于SBB的机器视觉算法研究与系统开发

• 作 者: 郭水平
• 机 构: 华南理工大学
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 机器视觉 图像处理 视觉系统 边界检测算法

本研究以机器视觉算法和SBB机器视觉系统为研究对象，以图像处理理论和机器视觉理论为理论基础，以VC++和VB为开发工具，对数字图像采集卡和摄像头采集到的图像进行了深入的检测算法研究，研究得出的算法可以进一步推广到其它相关的机器视觉检测领域。本研究还对这些理论、算法进行了实践，并在直线边界检测算法和圆弧边界检测算法当中提出了实现的模式，本研究主要作了以下几方面的工作：
　　1)将Canny算子应用到图像阀值分割当中，使图像预处理就保留良好的边界信息；
　　2)提出了直线边界快速、高精度检测算法，该算法具有以下特点：
　　a)提出了直线边界粗定位算法，能快速定位检测目标，为后续检测缩小了检测区域，从而从根本上提高检测速度；
　　b)采用多项式插值并结合Canny算子算法进行直线边界的亚像素检
　　测，最大精度达到了1/85.3个像素，极大地满足了机器视觉的精度要求；
　　3)提出了快速圆弧边界检测算法，该算法具有以下特点：
　　a)采用径向梯度提取圆弧边界点，提高了算法速度；
　　b)采用改进的Hough变换提取离散点的圆中心坐标，保留了Hough变换抗干扰的特点，提高了整个算法的抗干扰性；
　　c)采用最小二乘拟合圆弧半径并修正圆弧中心坐标，使圆弧半径的获取更加精确。
　　4)本研究结合上述算法开发并实现了支持SBB设备的机器视觉系统，包括硬件架构设计，软件设计和实现。该机器视觉系统的开发成功使SBB工艺得以实现，为节约制造成本和制造超小型磁头做出了贡献。
　　本研究的重点在于机器视觉算法的研究和机器视觉系统的实现，文中提出的图像处理算法和算法实现模式可以推广到相关的机器视觉检测领域。