汽车组合仪表盘检测系统中的计算机视觉应用。

简介：
随着机器视觉检测技术，如在线检测系统，不断成熟完善，其检测效率、经济性、可靠性和适应性已然超越传统检测方法，并且机器视觉技术便于信息集成。机器视觉检测系统将在二十一世纪成为产品计算机集成制造和质量控制技术的关键基础之一。与此同时，各大汽车整车厂持续加强对成本的控制，推行轿车零部件的全球采购，并面临着激烈的行业竞争，国内汽车组合仪表盘生产厂家承受着日益增长的产品产量要求以及缩短款式更新周期的压力。这使得规模化和自动化制造对产品检验提出了更高的标准。本文详细阐述了如何运用图像处理与识别原理开发一种具有智能集成测试功能的机器视觉系统，并提供了适用于仪表盘特性的图像算法方案。此外，还包括测试系统方案的设计、实施以及可行性理论验证的过程，最终实现对汽车仪表盘总成的智能化、自动化、高精度快速质量检测。本文的核心重点在于：在复杂表盘背景下精确提取指针或刻度的边缘轮廓至关重要，直接影响测量结果的准确性和速度。通过对多种算法的对比分析以及大量的编程实验，我们确定了使用 Prewitt 算子对图像进行非线性滤波以获取原始图像的梯度图像；随后，我们采用自动阈值法对梯度图像进行二值化处理；接着运用数学形态学理论细化二值化后的指针轮廓，有效去除噪声干扰后获得清晰的指针骨架；最后，我们利用线性回归分析法确定指针的直线方程。·此外, 我们还提出了建立仪表盘模板的方法, 充分利用先验知识, 并采用模板匹配搜索技术快速准确地定位刻度, 从而显著提升了检测效率；·同时, 系统硬件结构的精心设计和设备选型工作确保关键设备的性能指标得到完善匹配, 并根据实际批量生产的需求提出了快速提取算法；·最后, 我们利用 1 abview 编写了用于检测调校的软件程序, 该程序能够完成对仪表盘指针的精确测量, 对测量结果进行评估判断, 并根据判断结果进行相应的指针校准。该测试系统的建立不仅可以完成对 TCAR40 汽车组合仪表盘的在线检测任务，同时也为其他类似不同型号仪表盘提供了通用模板, 从而实现了测试软件系统的快速开发和部署。经过广泛的实验及实际生产应用验证表明, 该套系统完全满足测试要求, 具有良好的测量稳定性以及较强的抗干扰能力.