基于機(jī)器視覺的布氏硬度測量研究.pdf

1、硬度測量是獲取材料機(jī)械性能的一種重要手段，它具有測量簡單、迅速且易于實(shí)施的特點(diǎn)，是檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量的主要手段之一，準(zhǔn)確的硬度測量值是確定合理的加工工藝的基礎(chǔ)，而布氏硬度測量因其具有硬度值受試樣影響小、測量精度高、檢測結(jié)果分散度小、能比較客觀地反應(yīng)材料性能等特點(diǎn)，是應(yīng)用最廣泛的硬度測量方式之一。
　　基于機(jī)器視覺的測量具有非接觸式、測量速度快、精度高、柔性好等特點(diǎn)?，F(xiàn)有的布氏硬度測量方法適應(yīng)能力較弱，大多是針對較理想情況下的一次壓痕測量

2、，而對于刮痕多、有銹斑等強(qiáng)干擾情況下的二次測量，這些測量裝置往往無法發(fā)揮作用。本文借助圖像處理算法，介紹了從像素尺寸標(biāo)定到硬度計(jì)算的完整的布氏硬度測量方法，該套方法不僅能適用于一次測量，還能適用于強(qiáng)干擾情況下的二次測量。
　　本文的主要工作如下：
　　（1）對布氏硬度測量的研究現(xiàn)狀、研究意義進(jìn)行了分析，并根據(jù)當(dāng)前研究的概況與不足，提出了自己的研究目的；
　?。?）介紹了布氏硬度測量的基本原理，以及國家對硬度測量裝置、測

3、量技術(shù)等的基本要求，并借助誤差分析理論得出了自己的研究重點(diǎn)是如何使用圖像處理算法有效提高標(biāo)定和壓痕圓周提取的精度，確定研究思路為先采用高精密量具進(jìn)行像素尺寸標(biāo)定，提取壓痕圓周像素寬度，最終獲得硬度值；
　?。?）在圖像標(biāo)定部分，根據(jù)玻璃刻線尺刻度線圖像的特點(diǎn)，結(jié)合Hough變換基本原理，提出了有效的刻度線提取方法及直線提取歸類方法，保證了標(biāo)定精度；
　?。?）在壓痕邊緣提取部分，同時(shí)考慮實(shí)時(shí)性與高精度的要求，提出了壓痕邊緣粗