高精度颗粒检测图像软件系统实现.pdf

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1、高精度颗粒检测图像软件系统实现研究吴春艳信息工程学院电子与通信工程黄玉清教授陈雪冬副研究员2015420ClassifiedIndex:TP391U.D.C:004SouthwestUniversityOfScienceandTechnologyMasterofEngineeringDegreeThesisTheHigh-precisionDetectionSystemResearchBasedonthegranuleimageGrade:2012Candidate:WuChunyanAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpecialty:Electro

2、nicsandCommunicationEngineeringSupervisor:Prof.HuangYuqingApr.20,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，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己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育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宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：矣AI曰期：w.j：•乂关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学

3、位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：名濤應导师签名：知0曰期：摘要颗粒粒度大小对于许多产品的质量和性能有着非常重要的影响，基于计算机视觉图像处理的颗粒粒度检测技术，具有安全、快速、非接触测量等诸多优势，成为目前颗粒粒度检测技术的发展趋势，是当前颗粒检测技术研究的热点。为实现颗粒图像的高精度检测，本文设计了一个颗粒厚度测量系统，搭建了颗粒图像测量硬件平台，并在图像算法研究的基础上完成了颗粒图像测量系统软件设计，实现了对颗粒厚度的测量。该系统提高了测量效率与测

4、量精度。本文主要研究了颗粒图像光照不均预处理算法，基于分水岭分割的颗粒图像分割算法等图像处理算法，完成了颗粒厚度测量系统的设计。针对颗粒测量环境中光照等因素的影响，本文首先分析比较了对数变换、同态滤波、直方图均衡化等常用光照预处理算法的优劣。本文提出了一种改进的小波变换颗粒图像增强算法，该算法通过离散小波变换将图像分解为高低频分量，分别对其进行直方图均衡化和中值滤波处理，实验结果表面该算法增强了图像对比度，同时提高了算法效率。颗粒图像的高精度分割是颗粒测量系统中的一个重难点。本文研究了传统的分水岭算法，常见的分水岭变换算法，分析比较了它们在颗粒图像分割中的优缺点，它们在分割颗粒图

5、像时都易产生过分割问题。因此，本文发展了一种改进的分水岭变换与区域生长的方法来实现颗粒图像的分割。改进的分水岭分割算法是在分水岭分割颗粒图像前对图像进行形态学重构和距离变化。实验表明，本文方法能够精确的分割出颗粒目标，减少过分割现象。最后，对处理后的颗粒图像进行标定处理，实现对颗粒粒度的测量，完成颗粒检测系统设计。对测量结果进行分析研究，针对出现的误差情况分析原因，并进行畸变校正，提高了测量精度。实验结果表明，本文颗粒检测系统能够精确的分割颗粒图像，实现颗粒粒度的高精度测量。关键词：颗粒检测小波变换颗粒图像分割分水岭分割区域生长AbstractPerformancesandqua

6、litiesofmanyproductsaresignificantimpactedbygranulesize.Comparestotraditionalmethodsofgranulesizedetection,imageprocessingofcomputervisiontechnologyissafer,fasterandnon-contactwhichbecomesthedeveloptrendofgranulesizedetectiontechnology.Toachievehigh-precisiondetectionofgranuleimage,agranuleth

7、icknessmeasurementsystemisdesignedfirstly.Thisdissertationismainlyfocusedonpre-processingalgorithmsoftheunevenillumination,imagesegmentationbasedonwatershedsegmentationetc.Theaimofthisdissertationistobuildhardwareplatformanddesignasoftwaresys