1. 研究目的与意义（文献综述）

机器视觉技术简介：机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，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，得到被摄目标的形态信息，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。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。将机器视觉技术应用于品质检测具有人工检测所无法比拟的优势。表面缺陷与大小、形状是品质的重要特征，利用机器视觉进行检测不仅可以排除人的主观因素的干扰，而且还能够对这些指标进行定量描述,避免了因人而异的检测结果，减小了检测分级误差，提高了生产率和分级精度。一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头（定焦镜头、变倍镜头、远心镜头、显微镜头）、 相机（包括ccd相机和coms相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元等。

matlab软件简介：matlab是美国mathworks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括matlab和simulink两大部分。matlab是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而且经过了各种优化和容错处理。在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言，如c和c 。在计算要求相同的情况下，使用matlab的编程工作量会大大减少。matlab的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵，特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。matlab由一系列工具组成。这些工具方便用户使用matlab的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括matlab桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着matlab的商业化以及软件本身的不断升级，matlab的用户界面也越来越精致，更加接近windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新版本的matlab提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。

课题来源：零部件的形位公差的测量有传统的基本方法及仪器设备（如三坐标测量仪），但仅适合于少量的抽检，且测量的稳定性重复性不能完全保证，更不能满足高速高精密测量的实际工作要求。对于行星减速装置，其行星架上孔的位置度及相关轴件的键槽的位置度等公差影响到最终产品的质量与运行的精度。本课题采用一种基于视觉放大测量的快速精密自动测量分析系统来检测齿轮的形位公差。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容

采用平行光单目测量系统，；利用图像处理算法，克服视觉畸变和环境噪声，对测量结果进行分析

预期达到的目标

3. 研究计划与安排

第01-03周：围绕对应毕业设计/论文主题，完成国内外相关文献的阅读，文献综述整理，选定相关英文文献的翻译；完成开题报告；对关键软硬件环境的熟悉；参加每周例会汇报。

第04-06周：完成初步的设计方案（结构/器件/实验平台）；运用相关软件、硬件平台完成初步分析；修正初始设计方案；参加每周例会汇报。

第07-09周：完成核心/关键结构/器件，或实验设计方案实施，形成确定的工作/工艺流程和论文的主干框架和核心内容；参加每周例会汇报。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 余文勇，石绘. 机器视觉自动检测技术.. 北京：化学工业出版社，2013.

[2] 黄风山,刘恩福，等. 基于智能三坐标测量机的零件位姿单目立体视觉识别[j]. 光学精密工程,2013,05:1326-1332.

[3] 陈凯云,谢晓芹，等. 航空压气机叶片型面在线激光测量系统设计[j]. 制造技术与床,2004