基于opencv的智能相機(jī)設(shè)計與實(shí)踐

《基于opencv的智能相機(jī)設(shè)計與實(shí)踐》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、碩士學(xué)位論文題目:基于OpenCV的智能相機(jī)設(shè)計與實(shí)踐研究生夏高裕專業(yè)通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師駱懿副教授完成日期2016年3月杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于OpenCV的智能相機(jī)設(shè)計與實(shí)踐研究生：夏高裕指導(dǎo)教師：駱懿副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterDesignandPracticeofSmartCameraBasedonOpenCVCandidate:XiaGaoyuSupervisor:AssociateProfessorLuoYiMarch，2016

2、杭州電子科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明？本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究１作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本章的研巧做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中明確方式標(biāo)明。一切相關(guān)責(zé)任申請學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)。論文作者簽名；刖扎年３月端覆學(xué)位論文使用授權(quán)說明本人完全了解杭州電子科技大學(xué)關(guān)于保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，目Ｐ：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屆杭州電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)

3、離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位仍然為杭州電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？晒颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）？論文作者簽名：日期：年月／日之《■指導(dǎo)教師簽名：是曰期：年月曰＾杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著微電子與集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器視覺領(lǐng)域開始從結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高的傳統(tǒng)分體式機(jī)器視覺系統(tǒng)逐漸向著集成度更高、可靠性更高、能耗更小、成本更低、應(yīng)用開發(fā)更便捷的智能相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展。目前，智能相機(jī)的價格較為昂貴，依賴進(jìn)口。本

4、文提出了一種基于開源項目的低成本機(jī)器視覺智能相機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計方案，并且在實(shí)驗室條件下設(shè)計并完成了智能相機(jī)的原型樣機(jī)。該智能相機(jī)基于嵌入式Linux開源操作系統(tǒng)和開源計算機(jī)視覺庫OPENCV(OpenSourceComputerVisionLibrary)項目，硬件方面采用基于BCM2835CPU的樹莓派(RaspberryPi)開源單板計算機(jī)。作者設(shè)計了智能相機(jī)的管理配置軟件，用戶可以在該配置軟件中按照被測目標(biāo)的圖像特點(diǎn)自主選擇并配置相關(guān)的圖像處理過程、IO輸入條件與輸出設(shè)置等，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)圖像的采集、處理、分析、統(tǒng)計及IO輸出。該配置軟件采用C++編程語言設(shè)計，利用QT嵌入式圖

5、形用戶界面開發(fā)包以及內(nèi)嵌移植后的開源OPENCV視覺庫進(jìn)行開發(fā)。此外，在圖像處理算法方面，作者研究了智能相機(jī)在圖像處理時所涉及到的基礎(chǔ)圖像處理算法，包括圖像濾波、邊緣檢測、霍夫變換等，并在傳統(tǒng)Canny邊緣檢測算子基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的自適應(yīng)Canny算子。實(shí)驗表明，相比傳統(tǒng)的Canny算子，本文改進(jìn)的Canny算子所檢測出的邊緣具有更好的連續(xù)性與單一邊緣響應(yīng)。尤其在噪聲環(huán)境中，其對于噪聲的抑制作用更好，具有更好的邊緣檢測效果。最后，作者在實(shí)驗室條件下，以硬幣檢測實(shí)驗與舵機(jī)搖臂角度測量實(shí)驗為例，對智能相機(jī)管理配置軟件的功能與操作步驟進(jìn)行了說明。在硬幣檢測實(shí)驗中，實(shí)現(xiàn)了硬幣

6、的計數(shù)統(tǒng)計并返回硬幣的圓心坐標(biāo)，同時能夠較為準(zhǔn)確地測量硬幣的半徑，其平均誤差在0.1mm至0.2mm之間。在舵機(jī)搖臂角度測量實(shí)驗中，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)搖臂的角度測量，測量的標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.27度。實(shí)驗表明，該智能相機(jī)具有集成度高、功能靈活、低成本等優(yōu)點(diǎn)，且具有一定的測量精度，同時也驗證了本文所提出的基于開源項目的低成本智能相機(jī)設(shè)計方案的可行性。該智能相機(jī)開源設(shè)計方案可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化流水線現(xiàn)場，可以代替人工進(jìn)行工件的邊緣檢測、幾何尺寸及角度檢測、目標(biāo)物的識別和計數(shù)統(tǒng)計等，相機(jī)的內(nèi)置IO接口可以與機(jī)器視覺光源或分揀系統(tǒng)進(jìn)行通信。開源的軟件接口使智能相機(jī)可進(jìn)行更為復(fù)雜的視覺項目開發(fā)

7、。關(guān)鍵詞：智能相機(jī)、機(jī)器視覺、OpenCV、BCM2835、圖像處理I杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofmicroelectronicsandintegratedcircuittechnology,machinevisionfieldbegantochangefromthetraditionalseparationmachinevisionsystemwhichhascomplicatedstructure,highcostandbigvolum