摘要：随着中国制造2025计划的提出，许多高水平的机器视觉系统都已经应用到工业生产当中。目前，传统的人工测量技术存在效率低、耗时长、精度不准确的问题，无法达到效率高、速度快、精度高的现代化工业生产的要求。因此针对人工测量技术的不足，本文设计了基于机器视觉的工业零件尺寸测量系统，并提出了一种拟合测量工件边缘的方法，从而实现工业零件尺寸的自动测量。

本系统以图像处理和软件编程为核心，能够自动测量工业零件的外观尺寸，比如外形轮廓、圆的孔径、工业零件的高度、工业零件的面积等。在视觉硬件模块中使用FLIR公司的CMOS工业相机采集目标图像，通过网口采集卡转送给计算机上的图像处理软件HALCON进行分析和处理。在软件处理模块，对采集到的工业零件图像进行预处理、边缘拟合、结果提取等操作。在边缘拟合部分，完成了画拟合直线算法、生成拟合直线算法和显示拟合直线算法等拟合算法的编写。该系统使用VS2010编程软件与HALCON图像处理软件进行联合编程，使用C#界面编程语言将完成可视化界面的编写，用于显示最终的测量结果。该软件系统能够自动判断产品的位置、尺寸、外观信息。

与传统的人工测量技术相比，本系统具有成本低、效率高、精确性高、实用性强等优点。这个系统可以非常方便地应用到实际项目中。

关键词：机器视觉；工件尺寸测量；图像处理；测量系统

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 设计背景-1

1.2 国内外的研究现状-1

1.3 主要研究内容及章节安排-2

1.3.1 主要研究内容-2

1.3.2 章节安排-3

2基于机器视觉的工业零件尺寸测量系统-5

2.1 视觉测量方案-5

2.2 视觉硬件模块-5

2.2.1 工业相机的选择-6

2.2.2 工业镜头的选择-7

2.2.3 光源的选择-8

2.3 软件系统-9

2.3.1 VS2010-9

2.3.2 HALCON10.0-10

3 系统软件设计-12

3.1 图像处理模块程序设计-12

3.1.1 获取图像程序设计-13

3.1.2 拟合算法程序设计-13

3.2可视化显示模块程序设计-18

3.2.1 显示模块程序设计-18

4系统调试-19

4.1 视觉硬件模块调试-19

4.2 获取图像程序调试-19

4.3 拟合算法程序调试-20

4.4 可视化显示模块调试-21

结    论-22

参 考 文 献-23

附录A 系统实物图-24

附录B 软件程序-26

致    谢-31