1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1研究目的及意义

近些年来，随着科学技术的不断发展，工业生产自动化水平不断提高，人们对于工厂生产出来的产品的精度和质量要求也不断提升，然而不规则零件的尺寸的检测方法，很多还是依靠传统的人工检测。在人工检测过程中，大多使用一些测量工具，如游标卡尺、螺旋测微仪等，由于人的精力有限，注意力也会随着工作的时长而下降，长时间的工作难以保障产品的测量精度，难面会出现人为误差，有时在测量的过程中甚至会造成待测零件表面受损，造成零件二次损伤，从而影响零件的尺寸测量，导致精度下降。即便是采用人工抽样检测的方式，也会带来效率低下和人工成本开支的增加等问题。而随着计算机图像处理技术的不断发展，工业领域中基于机器视觉的产品检测方法，由于具备高效率、非接触式、高精度、实时性等优点，这种零件尺寸检测方法在有效降低人为误差、提高测量精度同时也使得自动化生产效率得以提高，因此正逐渐得到广泛的应用。

1.2 国内外研究现状

机器视觉是借助计算机来达到模拟人的视觉的目的，并对所获取的信息进行处理和分析。从20世纪60年代后，人们对这一领域不断探索，全球各地为之不断加大研究投入，并逐渐取得了一些显著性成果，并将其应用于农业、工业中。随着科技和技术的发展，这一技术已在很多领域取得相关成果，如：水果自动分类、汽车车牌照识别、人脸识别、车辆自动驾驶、虹膜识别等。

20世纪60年代，roberts通过计算机理论的基础，提出了拍摄物体的二维图像得到物体三维形状信息的可能，从此人们开始了三维物体的机器视觉的理论的研究。到了70年代，marr带领的学者们系统化的提出了计算机视觉理论，从二维图像恢复出三维图像的几何形状，为计算机视觉理论发展奠定了基础。80年代后至今，计算机视觉技术不断蓬勃发展，也完成了从理论到实践上飞跃，从农业到工业生产线上的大规模自动化的应用，都和计算机视觉技术息息相关，与此同时，随着多媒体技术的发展，机器视觉也从二维向着多维甚至多视的几何理论不断发展。国外一些发达国家机器视觉技术发展的相对较快，应用也比较广泛，大部分的应用都集中在电子it行业和半导体行业。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容与目标

本论文是基于机器视觉的不规则零件检测，采用matlab平台，以图像处理技术为基础，对采集到的零件图像进行灰度处理、图像滤波去噪、图像阈值分割，然后检测出零件边缘并提取出特征值，最后根据所提取的特征值进行分析，得到零件的尺寸参数，并判断其是否在误差允许范围内，最后对算法作出优化，提高其测量精度，并集成在一个gui上，达到一个小型的零件检测及评价系统，最后在分析改系统的不足，并作出展望，提出可能的优化的地方。

2.2 拟采用的技术路线及措施、

2.1 程序开发平台

matlab是美国mathworks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。

由于matlab具有方便的数据可视化功能，以将向量和矩阵用图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印。同时对一些特殊的可视化要求，例如图形对话等，matlab的库中有非常多的图像处理功能函数，保证了用户不同层次的要求，同时他在图形用户界面（gui）的制作也十分方便，符合本次课程设计开发平台的要求，因此本次课题设计选择matlab作为开发平台。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成基本框架，完成开题报告。第4－7周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉开发环境。第7－9周：编程实现各算法，并进行仿真调试。第10－12周：针对具体的实验数据，完成整个系统的仿真，实现功能；撰写论文初稿。第13－16周：修改毕业论文。第17周：论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王纯贤,魏亚孰,王刚.基于图像处理技术的汽车钥匙齿形码识别研究[j].电脑知识与技术,2011,7(28):6946-6947 6973.

[2]陈茜茜. 基于机器视觉的螺柱工件尺寸检测算法研究[d].山西大学,2018.