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摘 要

随着计算机技术的飞速成长，人工制造的方式满足不了企业的大量需求，越来越多的企业实现了产业自动化。这种方式生产的速度极快，人工检测的速度已经跟不上机器，人工检测不易于对产品表面进行精确检查，尤其是细微缺陷的排查，人工的方式已经不适应企业的需求。因此，工件表面检测技术的研讨以及工件表面检测缺陷系统的开发非常有必要。

本文叙述了工件表面缺陷检测系统的设计开发过程，主要实现了对裂痕、漏油、锈块缺陷的检测功能，并能识别缺陷区域的面积值、自动统计合格与不合格的工件并将检测记录存入数据库。它还具有能对给定的红绿灯图片进行识别的功能以及系统的基本管理功能。

工件表面缺陷的图像识别技术及应用，利用图像识别技术, 研讨工件表面缺陷的图像识别技术的基本方法和实现机制，对选定的工件进行缺陷检测算法设计，针对实际问题实现了采用VS2015、QT、OpenCV和MYSQL数据库建立的工件表面缺陷检测系统，并对裂痕、漏油、锈块进行了测试验证了算法的可行性。

关键词：工件表面缺陷检测系统；图像识别; 图像处理; 边缘检测

Image recognition technology and application of surface defects of workpieces

ABSTRACT

With the fast growth of computer technique, manual production can not meet the needs of a large number of enterprises, more and more enterprises have realized industrial automation. The speed of production in this way is extremely fast, the speed of manual inspection has not been able to keep up with the machine, manual inspection is not easy to carry out accurate inspection on the product surface, especially the inspection of minor defects, the manual way has not been able to meet the needs of enterprises. Therefore, it is of vital importance to develop the workpiece surface detection technology and the workpiece surface defect detection system.

This paper describes the design and development process of the workpiece surface defect detection system, mainly to achieve the crack, oil leakage, rust block defect detection function, and can identify the area value of the defect area, automatic statistics qualified and unqualified workpiece and test records into the database. It also has the function to identify the given traffic light picture and the fundamental function of the system.

Workpiece surface defect image recognition technology and the application of using image recognition technology, study the basic ways of workpiece surface defect image recognition technology and the implementation mechanism, to defect detection algorithm design of selected artifacts, implements used for actual problem VS2015, QT, OpenCV and MYSQL database established workpiece surface defect detection system, and the crack, oil, rust piece of a large number of tests have been carried out to verify the feasibility of the algorithm.

KeyWords:The surface defect detection system of the workpiece; Image recognition; Image processing；Edge detection；

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2 表面缺陷检测技术研究现状 1

1.2.1 图像检测技术发展现状 2

1.2.2 图像检测技术在工业生产中的应用 3

1.3 论文思路及主要研究内容 4

1.3.1 本课题的设计目标 4

1.3.2 本课题的研究思路 4

1.3.3 本课题的主要研究内容和论文结构 4

第二章 相关技术介绍 6

2.1 C 介绍 6

2.2 MYSQL介绍 6

2.3 OpenCV 6

2.4 QT简介 7

2.5 图像处理技术在工件表面缺陷检测中的应用 7

2.6 图像识别技术的融合应用 8

2.6.1 颜色识别技术 8

2.6.2 形状识别技术 9

2.6.3 颜色和形状结合的识别应用 10

第三章 工件表面缺陷检测算法设计 11

3.1 引言 11

3.2 颜色空间 12

3.3 边缘检测 14

3.4 形态学 17

3.5 区域查找 19

3.6 圆形度 19

第四章 系统需求 20

4.1 可行性分析 20

4.1.1 技术及开发方法可行性 20

4.1.2 经济可行性 20

4.1.3 操作可行性 20

4.2 系统的功能分析 20

4.3 系统功能模块分析 21

4.3.1 功能需求 21

4.3.2 性能需求 21

4.3.3 界面需求 22

4.3.4 系统流程图 22

第五章 系统模块整体设计 24

5.1 引言 24

5.2 界面设计 24

5.3 图片解码 25

5.4 图片显示 25

5.5 数据库设计 26

第六章 系统详细设计与实现 29

6.1 工件缺陷检测模块设计 29

6.1.1 用户登录界面 29

6.1.2 缺陷检测系统主界面 29

6.1.3 产品缺陷配置界面 32

6.1.4 产品数据管理界面 33

6.1.5 算法扩展功能界面 33

6.2 系统管理员模块设计 34

第七章 系统测试 36

7.1 测试的目的及意义 36

7.2 测试过程 36

7.3 可用性测试 37

7.4 测试结果分析 37

结论 38

参考文献 39

致谢 42

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