運用數字圖像處理技術(shù)可實(shí)現型坯直徑的實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢

1 引言

　　擠出吹塑成型是一種生產(chǎn)塑料容器的加工過(guò)程，型坯的成型是擠出吹塑中一個(gè)相當重要的階段。型坯成型對吹塑制品的性能與成本均有很大影響，若能在這個(gè)階段在線(xiàn)檢測出型坯吹脹前的尺寸，則可用最少的原料消耗獲得所要求的制品性能。為了實(shí)現型坯壁厚的閉環(huán)控制，就必須對型坯的直徑分布和壁厚分布進(jìn)行在線(xiàn)測量，這是目前尚未很好解決的問(wèn)題。

本文針對型坯直徑分布的在線(xiàn)檢測問(wèn)題，通過(guò)攝像機直接拍攝型坯輪廓圖像，運用數字圖像處理技術(shù)對采集到的圖像進(jìn)行處理和分析，實(shí)時(shí)提取目標的幾何特征，即型坯的直徑分布，實(shí)現型坯直徑的實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測。這將為實(shí)現擠出吹塑成型加工過(guò)程質(zhì)量的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制提供條件。

　　2 測量機構的設計與安裝

　　擠出吹塑成型中擠出機使原料熔融，并從機頭擠出型坯，圖1是現場(chǎng)拍攝的機頭及擠出型坯圖像。由于型坯溫度高達200℃左右，且型坯是熔融狀態(tài)，采用接觸式測量是幾乎不可能的。然而，擠出型坯是半透明管狀的并且外輪廓清晰可辨。因此，本文提出基于圖像處理技術(shù)的非接觸測量方法。

　　選擇合適的照明方案是數字圖像處理的關(guān)鍵步驟。如果光源配置恰到好處，攝像機就能夠拍攝到對比度高、背景與目標物體容易區分的圖像，這對下一步的圖像處理將起到事半功倍的作用。從圖1可以看出，型坯背后是擠出機并且擠出型坯是半透明管狀，這決定了不適合采用背部光源照明，因為型坯的透光性使獲得的圖像對比度不高，不利于圖像的處理。需要說(shuō)明的是，為了更容易區分目標物體與背景，實(shí)驗中使用黑色材料做為背景。

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