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机器视觉缺陷检测系统若干问题的研究

摘 要
随着生产技术的提高，药用玻璃瓶传统的人工检测方法早已不能适应现代
化大规模生产的需要。机器视觉检测技术由于其高效、无接触等优点，成为近
年来检测领域研究的一个热门课题。本文首先介绍了机器视觉检测技术的原理
及国内外发展现状；接着针对药用玻璃瓶检测的特点，制定了系统的总体设计
方案；然后对系统的软件算法进行了深入研究；最后对DSP在玻璃瓶检测领域的
应用进行了有益的尝试，取得良好的效果。本文研究的主要内容如下：
1、提出了系统的总体设计方案。对系统所要用的光源、摄像机、采集设备
等进行了详细分析和设计，并搭建了实验平台，给出了课题研究思路。
2、对系统的软件算法进行了深入的研究。在PC机上对图像滤波、阈值分割、
边缘检测等多种算法进行实验，分析比较了各种算法的优劣，选择了适合本项
目的数学形态学滤波、大津法阈值分割、改进的数学形态学边缘检测等算法。
瓶口采用改进的Hough变换方法确定圆心，计算了管制瓶的尺寸。
3、实现了系统软件由PC向DSP上的移植，并对连续图像的动态实时检测进
行了初步的探讨和研究。实验选用合众达的SEED－VPM642 开发板进行了硬件
仿真，研究了基于 DSP 的图像处理算法的实现，开发出了高效实用的图像采
集和处理程序，并给出了程序的流程图和详细步骤。
4、设计了用户操作界面，对检测系统进行了系统连线测试和误差分析，并
提出减小误差的有效研究方向，为后期改进系统设计做了准备。

关键词：机器视觉；图像处理；数学形态学；DSP
Research on Several Problems of Defect Inspection
System Based on Machine Vision
ABSTRACT

With the improvement of production technology， the traditional manual
detection method for medicinal glass-bottle has long been unable to meet the needs
of large-scale modernized production. In recent years，researchs based on machine
version technology have been a hot topic duing to its huge advantages such as high
accuracy, quickly detecting speed and out of contact inspection. This paper first
introduces the principle of machine vision technology and the development process
in our country and abroad; then with focusing on the characteristics of whole
medicinal glass-bottle inspection system, a new system framework is proposed，and
the suitable algorithms are exactly chosen and programed to deal with problems;
finally，this paper uses DSP technology as a key alternative and acheives some good
main contributions of this paper are as follows:
1、The structure of the inspecting system was introduced, the hardware choice
was a