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复杂薄片零件是一类整体呈平面状结构,厚度一般小于1mm,轮廓比较复杂的机械零件,在计算机硬盘、机械式精密钟表、精密光电仪器等领域有着广泛的应用。现有的薄片零件加工工艺会造成加工的薄片零件尺寸不稳定,因此对复杂薄片零件轮廓的精密检测显得尤为必要。对比目前薄片零件轮廓尺寸的主要检测方式,选择具有精度高、速度快、柔性好、自动化程度高等优点的机器视觉检测法。 分析薄片零件视觉检测法的两种方式:整体一次成像和局部影像跟踪,整体一次成像精度较低,局部影像跟踪对于轮廓复杂的薄片零件可能会出现轮廓跟踪失败。针对上述问题本文提出一种基于影像合成的复杂薄片零件轮廓精密检测方法。 首先按Kuwahara边缘保持平滑滤波,全局固定阈值法图像二值化,团块面积阈值法去噪点,数学形态学梯度法边缘检测,数学形态学区域骨架提取算法边缘细化的顺序步骤获取薄片零件全景数字化单像素宽连通的轮廓,接着将数字化轮廓的像平面坐标转换到测量基准坐标系下,再由 Harris角点检测算法检测出轮廓中的角点,然后在测量基准坐标系下对角点之间的离散数据点进行基于最小二乘法的三次B样条曲线拟合,并根据拟合得到的曲线采用基于三次B样条曲线参数增长的方法进行二次测量路径的规划,接着按照二次测量规划的路径进行零件局部图像的拍摄,并提取出轮廓,最后通过基于坐标粗拼接和基于模版搜索精拼接相结合的方法实现局部轮廓的精确拼接,最终获取零件的二次测量轮廓。 搭建了复杂薄片零件轮廓检测实验系统,对所提出的基于影像合成的复杂薄片零件轮廓精密检测方法的可行性进行验证,并以零件上的标准圆形孔通过圆度误差分析验证检测精度的提高。实验证明,本文提出的方法能够实现二次全景轮廓的获取,且检测精度有了一定程度的提高。