1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.工件尺寸自动检测的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势

随着科学技术的发展，人们对质量的要求越来越高。对于工业产品，其内部工件的质量直接影响到产品的性能。因此，对于工件的尺寸检测显得十分重要。实现金属工件生产中最后一道工序，采用常规的人工检测，在影响生产效率的同时也直接影响了产品的质量和成本。不仅如此，许多检测需要获取精确的测量数据，如工件宽度或者圆孔直径等，采取传统的接触式测量很容易对工件造次损伤，同时也不利于进行实时测量。因此，为了提高效率、降低成本，采用机器视觉代替人工进行检测已成为现代工业发展的必然趋势。通过视觉测量系统，可以将不合格的产品剔除，以保证产品的质量。

视觉测量技术是以机器视觉理论为基础，涉及光学、光电子学、图像处理等诸多科学。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 cmos 和ccd 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一．课题所研究的问题

本课题拟针对形状不规则的工件，设计并实现基于视觉的工件尺寸检测装置。通过选择合适的硬件设备，编写基于MATLAB平台的的识别程序,给出软件检验算法的效果，实现机械加工零件中的不规则形状物体的机器视觉测量。

二．难度分析

1.硬件选择包括镜头、相机、光源、采集卡等，由于本课题简化难度，采用的是单目视觉测量，因此只需选用一台工业相机，相对于双目、三目视觉测量易操作，工作平台是固定的，光源问题也好解决，主要是镜头的选择要求较高。

2.关键特征提取，课题需要提取边缘像素来提取边缘参数， 同时也要通过提取圆心参数来确定孔距，这是重要研究步骤。

3.在编程的过程中,算法可以在网上和书上找到,但是具体的实现有困难

三.开发工具选择

本次设计所用的开发工具是MATLAB。

四.具体做法可以概括如下：

1.连接设备,获取图像

2. 总体方案的设计

根据系统要求，及工件特点，设计硬件采集方案，软件的检测流程，画出流程图，；

3.图像预处理

预处理，包括将图像滤波、祛噪等

4.检测边缘：

1）对比各种边缘检测算法，并进行仿真；

2）提取待测量参数对应的关键特征，熟悉圆形及直线提取的Hough变换算法；

3）找到待测量的圆心、底边直线等；

5．亚像素边缘检测算法分析

比较已有的亚像素的边缘检测方法，并实现提取待测量参数的关键特征。

6．利用实际图像进行仿真，给出仿真结果；