基于HALCON的风机叶轮尺寸检测系统设计
舒慧张融彭泽洲
摘要：风机广泛应用于工业生产生活中，风机叶轮作为风机工作的重要组件，其生产质量是风机正常使用的重要基础。生产过程中企业会对生产出来的风机叶轮进行检测，其中就包括对其尺寸的检测。本文针对风机叶轮的尺寸检测进行了研究和分析，设计了一种基于机器视觉技术检测风机叶轮尺寸的方法，实现了对风机叶轮尺寸检测过程高效化、高精化、智能化的改变，为风机叶轮生产制造企业提供了现代化检测的思路和值得参考的应对策略。
关键词：机器视觉HALCON风机叶轮图像处理WinForm窗体设计
Abstract：Faniswidelyusedinindustrialproductionandlife.Fanimpellerisanimportantcomponentoffanwork，anditsproductionqualityisanimportantbasisforthenormaluseoffans.Duringtheproductionprocess，thecompanywilltesttheproducedfanimpeller，includingitssize.Thispaperstudiesandanalyzesthesizedetectionoffanimpellers，anddesignsamethodfordetectingthesizeoffanimpellersbasedonmachinevisiontechnology，whichrealizestheefficient，high-precisionandintelligentchangesofthefanimpellersizedetectionprocess，andprovidesmoderntestingideasandcountermeasuresworthyofreferenceforfanimpellermanufacturingenterprises.
Keywords：machinevision，HALCON，fanimpeller，imageprocessing，WinFormformdesign
机器视觉技术的使用领域涉及到了工业、医学、军工、航空、安全等重要领域。机器视觉技术是利用CCD相机将探测到的目标物体转换成图像信号，然后把图像信号传输至专门的处理系统中，根据像素位置、明度和色彩等信息，通过数字化技术将图像信号传输至处理系统并获取其目标特征，实现检测功能，利用机器视觉技术实现对被测物的尺寸测量是机器视觉重要的应用方向。测量尺寸是风机叶轮生产的重要环节，针对传统手工测量风机叶轮尺寸效率低、精度差等现象提出设计，发现并解决问题，设计合理的测量方法是本文研究的目的所在。
本文通过机器视觉技术对风机叶轮的图像信息进行处理，从而得到其尺寸数据，将测得的尺寸数据与风机叶轮工程图上标注的尺寸数据进行对比，设计并完善利用机器视觉技术测量风机叶轮尺寸的程序，实现风机叶轮尺寸高效、精确的测量，这对工厂加快生产效率、降低人工成本、提高产品质量都有著积极影响和现实意义。
2风机叶轮尺寸测量系统总体设计
2.1技术路线
本文研究的是基于机器视觉对风机叶轮零件进行尺寸测量，利用机器视觉软件HALCON得到被测风机叶轮零件的尺寸数据，并对其测量结果进行分析。具体技术路线如下：
2.2设计要求
基于机器视觉技术测量风机叶轮零件尺寸的性能指标和测量要求如下：
（1）单次检测时间在0.2s以内；
（2）尺寸测量指标为风机叶轮零件的各段直线、半径和角度尺寸，如图2所示。
3风机叶轮图像处理
本文以风机叶轮零件为研究对象，利用机器视觉技术对风机叶轮零件的尺寸进行测量，首先对输入图像施行预处理操作，即图像灰度化、阈值分割、孔洞填充、区域边缘、膨胀等操作得到目标区域，其次利用Canny滤波器的亚像素边缘对区域边缘进行提取，最后用轮廓拟合和几何运算的算子测量其尺寸。
3.1图像预处理
在获取风机叶轮零件图像时，因企业生产作业环境存在各种各样的差异，采集的图像或多或少会受到光源、镜头、噪声等诸多因素的干扰和影响，为了获取图像的有用信息，过滤掉其中的无用信息，一般通过预处理的方法对图像操作以达到此目的，包括：
灰度化：decompose3（MultiChannelImage：Image1，Image2，Image3：：）；
trans_from_rgb（ImageRed，Imag