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随着科技的迅速发展,机器视觉检测技术正越来越多地应用于各个生产领域的产品检测行业中,大力推进了企业生产的自动化、信息化和高效化。采用视觉检测技术不仅解决了传统采用人工检测方法劳动强度大、效率低、误检和漏检的现象,在保证产品质量的同时,还提高了检测效率和减轻了工人劳动强度并降低生产成本。本文以小型扬声器的音膜为研究对象,其同心度参数是影响扬声器音质的重要性能指标之一。本文采用计算机加运动控制卡的方法,在分析音膜特征的基础上,结合系统的设计目标,设计了音膜视觉检测系统的整体方案,并实现了音膜同心度的高精度在线检测。系统按功能划分为视觉子系统、机电传动子系统和图像算法处理三个部分。各个子系统的主要研究内容可归纳为:①构造一个能够有效反映音膜内外圆边缘的机器视觉光学成像子系统;②研究能够精确快速提取音膜的振膜和音圈的内外圆边缘图像处理算法,并准确计算出音膜的同心度参数;③系统利用DMC2410运动控制卡实现对音膜检测系统运动控制模块的控制,在DMC2410运动控制卡控制步进电机、伺服电机的同时,并实现了对到位检测传感器与限位开关的控制。在产品检测中,对于检测到的次品需要将其从生产线上自动剔除,为此本文设计了一种气吹式的次品分离装置,通过DMC2410运动控制卡的通用输出口实现了整个气动控制系统启停的控制,并给出了详细工作原理。在完成系统硬件结构设计后,本文详细讨论了视觉检测平台的软件设计方案。软件中采用多线程技术,关键性的任务都使用线程来实现,充分利用了系统资源和提高系统的执行效率。针对音膜内外圆的特点,分步提取内外圆参数。首先采用阈值分割和轮廓跟踪相结合的方法提取出振膜外圆参数,然后根据外圆参数确定内圆局部区域,采用改进的随机Hough变换提取内圆参数,最后根据内外圆参数用最小二乘法拟合出外圆和内圆,从而求出同心度参数。通过大量的实验测量,该系统可靠性高,能够有效剔除不合格音膜,具有一定的经济益。