基于机器视觉的产品表面缺陷在线检测系统的设计.pdf

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1、硕士学位论文论文题目基于机器视觉的产品表面缺陷在线检测系统的设计研究生姓名郭亚峰指导教师姓名王加俊专业名称电子与通信工程研究方向图像处理论文提交日期2014年4月基于机器视觉的产品表面缺陷在线检测系统的设计中文摘要Ⅰ基于机器视觉的产品表面缺陷在线检测系统的设计中文摘要基于机器视觉的产品表面缺陷在线检测系统的设计摘要随着工业生产和工艺的进步，人们对产品的质量要求越来越高，而传统的人工检测方法已成为工业检测行业发展的一个关键性制约因素。近年来迅速发展的机器视觉技术越来越广泛地用于产品表面缺陷检测，提高了检测速度和检测精度。本文基于机器视觉开发了一套纸张产品表面缺陷在线检测系统。首先以验纸机为

2、主要框架，配合摄像机、光源、镜头、工控机和编码器等必要硬件搭建实验平台实现对生产线纸张图像的实时采集；其次，基于Halcon软件设计出一套简单有效算法对纸张图像进行增强、阈值分割、形态学操作和特征提取等处理，实现对污点、划痕和褶皱等瑕疵的检测，并提供瑕疵的横纵坐标、大小、类型等具体的瑕疵信息；再次，对包括图像采集显示、相机设置、瑕疵信息显示、菜单和查询等功能模块的系统软件进行了设计，并将检测算法添加其中；最后是对整个系统的软硬件进行了测试。测试结果表明：本套系统可适应的生产线速度为150m/min，检测的精度可达0.25mm×0.15mm，误检率接近0，在适当提高硬件性能的前提下，本系统

3、可以应用于实际的工业检测，实现了工业检测的自动化。关键词：机器视觉，瑕疵检测，特征提取，功能模块设计，系统测试作者：郭亚峰指导教师：王加俊ⅠAbstractDesignoftheOnlineDefectsDetectionSystemforProductSurfaceBasedOnMachineVisionDesignoftheOnlineDefectsDetectionSystemforProductSurfaceBasedonMachineVisionAbstractWiththetechnicalprogressinindustrialmanufacturing,thereques

4、tsaboutproductqualityhavebeendemandingincreasingly.Thetraditionalartificialdetectionhasbecomeakeyfactorpreventingthedevelopmentofinspectionindustry.Recently,thefastdevelopedmachinevisiontechnologywasmoreandmorewidelyusedintheinspectionofthedefectsonthesurfaceoftheproduct,whichimproveboththeeffici

5、encyandaccuracyofthedetectionofthedetectionprocess.Inthisthesis,anonlinedefectdetectionsystemisdesignedforpaperbasedonmachinevision.Ahardwareplatformisfirstdevelopedforonlinecapturingofthepaperimagebasedontheframeworkofthepaperexaminingmachineandincombinationwithothercomponentssuchasthevideocamer

6、a,thelightsource,thelens，theindustrialpersonalcomputerandthecoder.Second,simpleandeffectivealgorithmsaredevelopedforenhancing,thresholding,morphologicalprocessingofthecapturedimagesandalsoforextractingfeaturesfromthoseimages.Uponimplementingthesealgorithms,defectssuchasthespots，scratches,andthedr

7、apecanbedetectedwhoseinformationsuchastheabscissa,theordinate,thesizeaswellasthetypeofthedefectcanbeobtained.Thirdly,systemsoftwarepackagesincludingtheimageacquisitionmodule,camerasettingmodule,flawsinformationdisplayi