6-39 曲面小孔精密测量系统软件结构及其实现

杨维川 袁道成

　　曲面小孔精密测量系统是针对曲面上小孔孔位精密测量而专门研制的一套系统，用来解决X零件测量。它的测量原理是利用两个转轴定位零件上的小孔，用CCD摄像机作为瞄准装置，通过计算机来控制各运动轴的运动，并完成数据采集、图像处理、测量结果输出等功能，最终实现X零件的自动测量。曲面小孔精密测量软件就是为配合完成以上各功能而专门设计、编制的，它主要包括3个功能模块：图像处理、图像采集卡控制和X零件测量。

　　（1）图像处理。图像处理模块完成对Windows下BMP格式文件的一般文件操作和图像处理功能，其主要目的在于实验图像边缘识别算法而实现对零件测量的自动瞄准，包括以下一些功能子模块：BMP图像文件的读入及存储、灰度算法、图像的无级缩放、平滑算子（Box，Gauss）、边缘识别算子（Robertz，LOG，Sobel）、锐化算法、一维直方图、二值化处理、二值图像寻边等功能。这些功能全部包含在软件的File菜单和Image菜单中。

　　（2）图像采集卡控制。图像采集卡控制模块完成对大恒CG200图像采集卡的各种设置、动态图像与静态图像切换、图像采集等功能。图像卡工作状态设置具体包括，图像制式、图像色深、图像输入端口号、图像显示方式以及图像的亮度、对比度、色度、饱和度的调整等功能，这些功能包含在软件的Video菜单中。

　　（3）零件测量。X零件测量是本系统的最终目的，图像处理和图像采集卡控制模块是为配合x零件测量模块而存在。它包括以下一些功能：零件参数输入、环形灯照明控制、基准孔测量、测量系统参数设置、零件测量、零件被测参数及其测量结果显示、测量结果输出等。目前系统可根据具体输入的被测零件参数自动定位各被测孔，通孔完全实现自动测量，盲孔需手工在计算机显示器上套圈测量，测量结果输出、保存及统计。

　　（4）结论。曲面小孔精密测量系统可极大地提高X零件的测量效率，并且在一定程度上提高测量精度，其软件系统还需进一步完善，主要应从两个方面入手，一是采用更高级的图像采集卡（如：美国NI公司产品），其配套的图像支持库函数更加全面，系统也更加稳定；二是研究并实现盲孔的自动寻边算法，真正实现自动测量。