1)深入了解MV-VS1200机器视觉平台的特点与软件端——XAVIS的编程方法。

2)针对圆形零使用适当的算法实现零件图像的分割提取。

3)同时对一幅图像中所有的零件图像进行拟合，一次性获得多个圆形零件的信息。

4)对该套软件算法的误差与速度进行了评估。

2  基于机器视觉的零件在线检测系统方案

2。1  系统结构

整套系统由硬件部分的MV-MRP200旋转平台与软件部分的XAVIS编程软件组成。MV-MRP200旋转平台是进行机器视觉检测、研究的硬件基础，借助它的运动与控制，配合XAVIS软件的数字图像处理功能可实现各类机器视觉应用。整套系统控制流程图如图2。1所示：

图2。1  MV-VS1200机器视觉平台系统控制流程图

工作时，将待测物体置于载物台上，根据不同要求设定步进电机的运行方式与光源亮度及位置。调节摄像头的位置以得到清晰的物体图像，获取到的图像传送保存至计算机中由软件端的算法进行处理。

2。2  系统的硬件配置

如图2。2所示MV-MRP200旋转运动平台是MV-VS1200S机器视觉平台的硬件本体部分。平台由三大模块组成：机械运动模块、视觉模块、工控组态模块。

1) 机械运动模块主要组成：机械平台主体。

2) 视觉模块主要组成：相机，镜头，微调升降架，相机固定螺母，LED 光    源，光源控制器，光源固定支架及转换块等。

3) 工控组态模块主要组成：人机界面。

图2。2  MV-MRP200旋转平台的组成

平台各部分说明：

1、平台底脚 8、光源固定架

2、旋转载物台 9、平台电源指示灯

3、LED光源 10、平台立杆

4、相机 11、电机电源指示灯

5、人机界面 12、电机电源开关

6、人机界面支架 13、平台原点位置

7、相机微调升降架

2。2。1  机械运动模块

机械平台主要由平台基体和载物台组成，载物台圆盘由步进电机驱动绕圆心旋转，可以在人机界面由用户自由选择旋转速度、模式等参数。在本研究中，我们使用这一旋转平台来模拟实际生产中的流水线。

2。2。2  视觉模块

视觉模块包括光源和相机两大部分，其也是任何机器视觉系统中尤为重要的两部分。

光源为视觉系统提供足够的照度，镜头将被测场景中的目标成像到视觉传感器（CCD）的靶面上，将其转变为电信号，图像采集卡通过把每一点的亮度转变为灰度级数据从而将电信号转变为数字图像信息，并将其保存为一幅或多幅图像；计算机实现图像存储、处理，并给出测量结果和输出控制信号。整体处理流程如图2。3所示。文献综述

图2。3 视觉检测处理系统框图

本文中的照明采用LED环形光源，因为使用单色的LED光源进行照明可以避免色差的出现，在不关心检测物件颜色的情况下是最佳的光源选择[16]；环形光源与CCD镜头同轴安放。环形光源的优点在于与待测物体距离合适时，可大大减少阴影、提高对比度，实现大面积荧光照明，对检测高反射材料表面的缺陷极佳。此外LED的时间响应特性远优于传统光源，有利于瞬间帧曝光时得到较好的照明效果。

而摄像机是获取图像的前端采集设备，它以面阵CCD或CMOS图像传感器为核心部件，外加同步信号产生电路、视频信号处理电路及电源等组合而成。它是机器视觉系统中不可或缺的重要组成部分。本文中采用的是陕西维视公司的MV-1300UM CMOS数字摄像头，相比于模拟摄像头，其具有很大优势：CMOS图像传感器直接产生图像原始数据；硬件支持标准的JPEG压缩、主流高速的USB总线设备接口等[17]。