向敬忠　赵成石　赵彦玲　谭玉华　姜成浩　邓洁　张士横　胡冬冬　闫钊

摘要：基于图像检测钢球表面缺陷时有效面积选择不当严重影响检测精度和效率，首先对钢球表面检测最佳范围进行研究确定理想弧长；其次基于球带理论建立了有效面积与球带重叠关系模型，以此控制展开次数来降低重叠面积；最后利用有效弧长覆盖效率公式来直观地控制弧长冗余量所带来的重叠面积，达到提高检测效率的目的，并为钢球直径系列化检测系统开发奠定了重要理论基础。

关键词：理想弧长；球带理论；重叠面积；展开次数；覆盖效率

中图分类号：TH122 文献标志码：A 文章编号：1007-2683（2017）01-0065-05

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随着自动化水平不断提高，对于机械设备的要求也在与日俱增。轴承作为机械设备中主要零部件之一，其性能好坏直接影响机械设备工作性能。钢球是滚动轴承核心元件，它在加工过程中难免会发生碰撞、摩擦、腐蚀等情况，这些不利因素容易使钢球表面产生缺陷，严重影響钢球在轴承中的运转精度、承载能力和寿命。目前所用方法为人工检测，这种检测方式对工人视力损伤较大。操作时受情绪干扰，易发生过检或漏检影响检测效率和检测效果。

为解决人工检测带来的各种弊端，国内外学者开始着力于钢球表面自动化检测设备的研究。研究趋势有两大方面，一方面是图像采集与数据处理的研究，潘洪平做了钢球表面缺陷的自动检测与识别，利用计算机图像处理，对已获得的钢球表面图像进行降噪、滤波、轮廓跟踪，得到缺陷性质、几何特征和纹理特征；……