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       申请号：201710284928.0
       申请人：华南理工大学
       发明人：鲁艳军 李烈军 梁铸强 丁广全 李冠强 杨林丰 陈立志
       摘要： 本发明公开了一种砂轮修锐修整的图像视觉监控装置，包括：图像采集装置，用于拍摄砂轮表面微磨粒出刃的三维形貌图像；图像与机器视觉处理系统，通过三维重构方法将磨粒三维点云形貌展现出来；CNC集成控制系统，用于根据磨粒三维点云形貌观察磨粒出刃状况，自适应调节砂轮修锐修整工艺参数，从而实现砂轮修锐修整的在线监控与智能控制。本发明还提供了一种砂轮修锐修整的图像视觉监控方法。本发明采用高清CCD摄像头及图像与机器视觉处理系统，对砂轮表面磨粒出刃形貌进行特征提取与三维点云形貌重建，还原磨粒出刃状态，再反馈给机床CNC控制系统，自适应调节砂轮修锐修整工艺参数，实现砂轮修锐修整的在线监控与智能控制。        主权利要求：1.一种砂轮修锐修整的图像视觉监控装置，其特征在于，包括：图像采集装置，用于拍摄金刚石砂轮（1）表面的微磨粒出刃的形貌图像（4）；图像与机器视觉处理系统（5），用于将拍摄的微磨粒出刃的形貌图像（4）进行图像处理，通过三维重构方法将磨粒三维点云形貌展现出来；CNC集成控制系统（7），用于根据磨粒三维点云形貌观察磨粒出刃状况（6），自适应调节砂轮修锐修整工艺参数，从而实现砂轮修锐修整的在线监控与智能控制。
       2.根据权利要求1所述的砂轮修锐修整的图像视觉监控装置，其特征在于：所述的图像采集装置采用CCD高清摄像头（3）。
       3.根据权利要求1所述的砂轮修锐修整的图像视觉监控装置，其特征在于：所述的图像与机器视觉处理系统（5）采用MATLAB软件从CCD拍摄的图像中提取磨粒三维形貌特征值，观察砂轮表面的磨粒出刃状况（6）。
       4.一种基于权利要求1至3中任一项所述装置的砂轮修锐修整的图像视觉监控方法，包括步骤：步骤（1）、拍摄金刚石砂轮（1）表面的微磨粒出刃的形貌图像（4）；步骤（2）、将拍摄的微磨粒出刃的形貌图像（4）进行图像处理，通过三维重构方法将磨粒三维点云形貌展现出来；步骤（3）、根据磨粒三维点云形貌观察磨粒出刃状况（6），自适应调节砂轮修锐修整工艺参数，从而实现砂轮修锐修整的在线监控与智能控制。
       5.根据权利要求4所述的砂轮修锐修整的图像视觉监控方法，其特征在于，所述步骤（2）具体包括：步骤（21）、对所拍摄的金刚石砂轮（1）表面的微磨粒出刃的形貌图像（4）进行拼接与重构，展现砂轮表面三维空间形貌；步骤（22）、根据所重构的砂轮表面三维空间形貌中金刚石磨粒（8）与结合剂（9）的灰度值不同，调整上阈值与下阈值，使金刚石磨粒（8）与结合剂（9）进行色素的区分，从而区分金刚石磨粒（8）与结合剂（9）的三维点云形貌，展现出金刚石砂轮（1）表面的微磨粒出刃状况（6）。
       6.根据权利要求4所述的砂轮修锐修整的图像视觉监控方法，其特征在于，所述的步骤（2）采用MATLAB软件对拍摄的微磨粒出刃形貌图像（4）进行图像处理，通过三维重构方法将磨粒三维点云形貌展现出来。
       7.根据权利要求4所述的砂轮修锐修整的图像视觉监控方法，其特征在于，所述磨削工艺参数包括金刚石砂轮（1）的转速、进给深度、进给速度。