郭志龙 赵辉

摘  要：针对不同构建取向成型的3D打印试验件，将其作为图像识别及检测的本体，对比3D打印模型参数，通过HALCON视觉系统进行图像灰度化、图像增强及ROI选取等前期图像预处理，再针对不同类型的缺陷检测特征，采用基于遗传算法的特征参数选取方法。选择最优的亮度、对比度、伽马、锐度及照明等HALCON视觉系统参数并进行匹配检测，同时对该遗传算法进行改进处理，以验证改进后的匹配程度，取得了良好的产品缺陷检测效果。

关键词：3D打印;HALCON软件;视觉系统参数;预处理;遗传算法;最优;匹配度

中图分类号：TP273.4    文献标识码：    A文章编号：2096-4706（2021）07-0158-04

Feature Parameter Selection Method of Genetic Algorithm Based on

HALCON Vision System

GUO Zhilong，ZHAO Hui

（Lanzhou Petrochemical Polytechnic，Lanzhou  730060，China）

Abstract：Aiming at the 3D printing test pieces formed in different construction orientations，taking them as the ontology of image recognition and detection，compare the 3D printing model parameters，carry out early image preprocessing such as image graying，image enhancement and ROI selection through HALCON vision system，and then adopt the feature parameter selection method based on genetic algorithm for different types of defect detection features. Select HALCON vision system parameters such as the optimal brightness，contrast，gamma，sharpness and illumination for matching detection. At the same time，improve the genetic algorithm to verify the improved matching degree and achieve good product defect detection effect.

Keywords：3D printing;HALCON software;vision system parameter;preprocessing;genetic algorithm;optimal;matching degree

收稿日期：2021-03-12

課题项目：2018年度教育科学“十三五”规划高校与职业院校一般课题（GS〔2018〕GHB GZ050）

0  引  言

作为一种可在线化、个性化打印的快速成型技术，3D打印技术在近年来成为工业自动化及产品制造领域的研究热点。目前最常用的3D打印方法有熔融沉积成型技术（FDM）以及切片式成型技术等，打印成型方向可以选用站立式、侧立式、平躺式等不同方向。3D打印技术总体而言，具有成本低、自动化程度高、个性化定制等优点。但打印精度差，缺陷度高、成品率低、耗时长等缺点仍是困扰3D打印高效、快速发展的技术因素之一。因此，实现3D打印产品的缺陷检测显得迫在眉睫，是亟须解决的问题之一[1，2]。

而基于HALCON机器视觉成像的缺陷检测方法是现代制造业进行质量控制及检测的重要方法之一，将HALCON软件中的图像分析及处理算子运用到3D打印产品的缺陷检测中以执行或者辅助完成某些特定的缺陷检测任务，例如零部件表面的裂纹、凹坑、擦伤、缺陷等的检测[3-5]。……