GPU在活塞销尺寸快速检测中的应用研究

周叶江 郑 彬 赵永廷

(中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆 400714)

GPU在活塞销尺寸快速检测中的应用研究

周叶江 郑 彬*赵永廷

(中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆 400714)

近年来，工业上对工业标准件尺寸检测的研究重点逐渐转移到关注其“高速性”策略的研究，其中边缘信息的检测是最为重要且最耗时的过程。为此，针对活塞销尺寸检测提出一种基于GPU技术的方法。选用提取稳定、精度高的Hough算法作为检测直线的策略，结合现有边缘检测算法，对其主要步骤(高斯滤波、梯度计算、方向角计算及Otsu阈值化)的计算流程进行并行优化。使用相同实验样本，该方法能够在更短的时间内检测出活塞销的尺寸，与传统CPU实现方法对比，其平均效率有近15倍的提升。利用GPU实现活塞销尺寸快速检测的方法，为工业上实现检测的高速性提供一个高效可靠的解决途径，且有效地控制生产成本。

尺寸检测 直线检测 边缘提取 GPU技术 并行计算

0 引 言

活塞销是装在活塞裙部的圆柱形销子，广泛应用于轿车、中型车、工程机械类重型车等。它用来连接活塞和连杆，具有刚度大、强度高和表面质量好的特点[1]。然而在制造过程中销表面会产生各种尺寸缺陷，因此精确地检测出表面尺寸缺陷具有重大意义。由于活塞销具有严格的尺寸参数，传统地用万能工具显微镜、三坐标测量机等进行检测不仅损坏活塞销，而且大大降低了生产效率。现在一般采用机器视觉的方法，该方法通过工业相机采集图像，然后利用图像处理技术识别被测物体，最后设计算法实现检测。……