1、南京航空航天大學畢業設計（論文）開題報告題 目基于機器視覺的汽車大燈安裝質量檢測系統設計學 院機電學院專 業飛行器制造工程學生姓名趙健學號051230232指導教師張樂年職稱副教授畢設地點機電學院2016年3 月9 日結合畢業設計（論文）課題任務情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫15002000字左右的文獻綜述：一課題的來源本課題來源于大樹智能科技南京有限公司，為企業橫向合作課題中的關鍵核心技術部分。二研究目的： 本課題采用機器視覺技術來解決該問題，實現汽車大燈安裝質量檢測。同時可以做到：1）可在屏幕上實時觀察到燈具的全貌，確定螺絲位置非常方便，且可由人工輔以判定；2）圖像數據可以保存，供后期查

2、看。因此，利用機器視覺的方式不但可以取代現有系統的功能，還能擴展新的引用。三國內外研究的技術現狀分析隨著工廠對產品品控要求的不斷提升，原有的汽車大燈安裝過程中的螺絲檢測系統存在如下問題：原系統利用電磁傳感器感應螺絲金屬成分來辨別螺絲的有無，其關鍵在于調整傳感器與螺絲之間的相對位置，來獲得滿足要求的響應靈敏度。然而，現有燈具的工裝結構形式很難直觀地讓調整人員從下方觀察傳感器的調節過程，嚴重影響系統的檢出率。同時，由于個性化需要，汽車大燈的外形會經常發生變化，不同的外形都需要重新調試傳感器，使用很不方便。本課題采用機器視覺技術則來解決該問題，實現汽車大燈安裝質量檢測。四機器視覺的現狀及發展趨勢機器

3、視覺是一門涉及人工智能、神經生物學、心理物理學、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領域的交叉學科.機器視覺主要利用計算機來模擬人或再現與人類視覺有關的某些智能行為,從客觀事物的圖像中提取信息進行處理,并加以理解,最終用于實際檢測和控制.主要應用于如工業檢測、工業探傷、精密測控、自動生產線、郵政自動化、糧食選優、顯微醫學操作以及各種危險場合工作的機器人等。1機器視覺關鍵技術的發展現狀光源照明（表1）光學鏡頭（表2）CCD攝像機及圖像采集卡（表3）圖像信號處理執行機構 表1各種光源對比光源顏色壽命/h發光亮度特點鹵素燈白色，偏黃5000-7000很亮發熱多，較便宜熒光燈白色，偏綠5000-700

4、0亮較便宜LED燈紅，黃，綠，白藍60000-100000較亮固體，能做成很多形狀，發熱多疝燈白色，偏藍3000-7000亮持續光，發熱少電致發光管由發光頻率決定5000-7000較亮較便宜表2鏡頭型號及相關參數型號焦距/mm相機孔徑/f接口像面尺寸/inch試場最近攝影距CS-S0420F4.02.0CS/C1/3”76160.2CS-S0620F6.02.0CS/C1/3”51360.2CS-S0820F8.02.0CS/C1/3”420.2CS-S1220F12.02.0CS/C1/3”28160.2CS-S1620F16.02.0CS/C1/3”21140.2CS-B0636GL6.0

5、-361.2CS/C1/3”50559181.3CS-B08551GL8.5-511.6CS/C1/3”56509481CS-B0660GL6.0-601.2CS/C1/3”52135441CS-B10200GL10-2001.9CS/C1/3”341732注：1英寸=2.54cm表3 線陣CCD參數器件名稱像元數像元分辨率Data rate/MHz陣列數數據格式動態范圍標稱增益范圍P2-80-12K4012 2887um*7um3208 taps 雙陣列8bitFull Camera Link210:110DB 2機器視覺技術的應用工業領域工業領域是機器視覺應用中比重最大的領域,按照功能又可

6、以分成4類:產品質量檢測、產品分類、產品包裝、機器人定位.其應用行業包括印刷包裝、汽車工業、半導體材料/元器件/連接器生產、藥品/食品生產、煙草行業、紡織行業等.民用領域機器視覺技術可用在智能交通、安全防范、文字識別、身份驗證、醫療設備等方面.科學研究領域在科學研究領域可以利用機器視覺進行材料分析、生物分析、化學分析和生命科學,如血液細胞自動分類計數、染色體分析、癌癥細胞識別等.軍事領域視覺技術可用在航天、航空、兵器(敵我目標識別、跟蹤)及測繪.在衛星遙感系統中,機器視覺技術被用于分析各種遙感圖像,進行環境監測,根據地行、地貌的圖像和圖形特征,對地面目標進行自動識別、理解和分類等.3機器視覺發

7、展趨勢 價格持續下降 功能逐漸增多 產品小型化集成產品增多四目前基于機器視覺的汽車大燈安裝質量檢測系統的必要性與意義近年來，汽車大燈安裝質量檢測系統技術，尤其是基于機器視覺的汽車大燈安裝質量檢測系統技術越來越多地受到人們的重視，目前我國的發展趨勢的意義主要有以下幾個方面：(1) 汽車大燈安裝質量檢測的優質性和高效化基于機器視覺的汽車大燈安裝質量檢測是先進的高效率的檢測技術，優于原有的利用電磁傳感器感應螺絲金屬成分來辨別螺絲的有無的汽車大燈螺絲檢測系統。(2) 可在屏幕上實時觀察到燈具的全貌，確定螺絲位置非常方便，且可由人工輔以判定。(3)改變車燈種類是不需要再調節電磁傳感器感應螺絲，提高了勞動

8、生產率。(4)利用系統自動檢測，大大提高了檢測的精度，降低了產品的不合格率。五參考文獻【1】章煒.機器視覺技術發展及其工業應用J.紅外,2005,27(2):11- 17.【2】Forsyth D A,Jean Ponce. Computer VisionM. Inc:Prentice Hall,2003.【3】賈云得.機器視覺.北京:科學出版社,2000.【4】張德豐,編著.詳解MATLAB數字圖像處理.北京:電子工業出版社.2010.【5】張越.Visual C+6.0網絡程序設計實例詳解.北京:人民郵電出版社,2006.7:15【6】王鄭耀.數字圖像的邊緣檢測,碩士論文.西安:西安交通大

9、學,2003【7】雷麗珍.數字圖像邊緣檢測方法的探討.測繪通報,2006,3:4042【8】龔愛平. 基于嵌入式機器視覺的信息采集與處理技術研究.2013【9】賈永紅.數字圖像處理M.武漢:武漢大學出版社,2003.畢業設計任務要研究或解決的問題和擬采用的方法：課題研究的目的和主要內容本課題采用機器視覺技術則來解決該問題，實現汽車大燈安裝質量檢測。同時可以做到：1）可在屏幕上實時觀察到燈具的全貌，確定螺絲位置非常方便，且可由人工輔以判定；2）圖像數據可以保存，供后期查看。因此，利用機器視覺的方式不但可以取代現有系統的功能，還能擴展新的引用。二課題研究的要求（一）掌握MATLAB在數字圖像處理中

10、的應用；（二）掌握基于嵌入式機器視覺的信息采集與處理技術研究；（三）掌握數字圖像邊緣檢測方法的分析與研究；（四）了解面向精密制造與檢測的機器視覺及智能算法研究。三課題研究的主要方法（一）本課題采用機器視覺技術屏幕上實時觀察到燈具的全貌，然后根據相似度的差別，分辨出汽車大燈內部的各個特定位置是否安裝了螺絲，從而檢測出漏裝或錯裝的螺絲。（二）用C+語言編譯出相應的程序。首先，先講準確安裝的樣品的圖樣通過汽車大燈安裝質量檢測系統進行記錄，記下各個位置的圖像，再利用產品各個螺絲位置的相似度對比來檢測。四課題研究的主要技術指標：（1）加螺絲缺失綜合檢出率： 99%。(2)誤檢率：1%；(3)有缺失螺絲時可通過聲、光報警器進行報警提示；(4)檢測系統可保存大燈的檢測圖片，歷史記錄不少于3