带钢表面缺陷视觉检测与算法实现.pdf

学位论文储戳制安重导师签名瑁贺︻善余刚学位论文版权使用授权书签字目期:沙甓嘣拢‘日年‘月日,,年彳月/研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得直基太堂或其他教育本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定,有权阅。本人授权直基盔堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行行的研究工作及取得的机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名中:签字日期:保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所和中国学术期刊馀贪电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ’
摘要随着现代工业的迅猛发展,带钢产品在航空、船舶以及汽车制造等工业领域应用越来越为广泛,产品的质量也日益受到关注,因此质量控制在带钢产品的生产过程中的意义日趋显著。表面缺陷作为带钢产品常见的质量问题之一,不仅影响着产品的正常使用,同时对产品和企业的形象也产生了不良的影响。因此对带钢表面缺陷进行有效的检测和识别成为了质量检测领域的一个重要方向。本文采用机器视觉表面检测系统对带钢产品表面缺陷进行检测和识别。该检测系统作为目前主流的检测方法之一,具有轻便、精确度较高、抗干扰能力较强和易于配置等优点,并且能够对带钢产品表面产生比较壹观的检测效果,易于对产品表面质量进行综合评估。机器视觉表面检测系统硬件设备主要包括工业阆窕⒕低贰⑹泳跽明系统、图像采集卡、运动载台以及计算机等硬件模块。本文对各个硬件模块进行了分析和选择,并在此基础上搭建了机器视觉带钢表面检测平台,同时针对视觉检测系统中一些关键性的问题,譬如视觉照明系统的设计以及摄像机的标定等问题,进行了系统的理论分析和实验,得出了相应的一些重要结论。机器视觉带钢产品表面检测系统图像处理部分主要是针对带钢表面划伤、结疤和裂纹三种缺陷进行图像处理算法的设计和研究,其主要内容包括针对这三种缺陷的图像预处理、图像分割、灰度形态学以及缺陷特征识别等相关算法的选择和设计,并基于已选择和设计好的图像处理算法,利用,和实现对不同缺陷的长宽比、面积、周长以及最小外切矩形等形态特征的测量,最终达到对表面划伤、结疤和裂纹缺陷的有效检测和识别。关键词:带钢产品;表面缺陷;机器视觉;照明系统;摄像机标定;图像处理
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目录第绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题背景与研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。国内外发展状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..夥⒄⒄棺纯觥带钢表面常见的缺陷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本文研究的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第禄魇泳醣砻婕觳庥布低场机器视觉表面检测硬件系统结构概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..映〖⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第禄魇泳跽彰飨低车难芯俊机器视觉光源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯照明方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机器视觉照明系统数学建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.基于光学软件照明系统仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.ジ鯨颗粒建模仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯视觉照明系统下缺陷显现力实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯目录.
第律阆窕甓ḿ际酢摄像机模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于张正友算法的摄像机标定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯神经网