玻璃缺陷視覺檢測技術(shù)研究

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1、北京機械工業(yè)學院碩士學位論文玻璃缺陷視覺檢測技術(shù)研究姓名：周欣申請學位級別：碩士專業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置指導教師：鄧文怡;劉力雙20071201摘要在玻璃生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)工藝等多方面的原因，導致玻璃表面會出現(xiàn)氣泡、劃痕、貼錫等不同類型的缺陷，以前都是使用人工檢測的方法。由于用戶的需求，市場競爭的加劇和企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)壓力對玻璃質(zhì)量提出了越來越高的要求。人工檢測已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需求?，F(xiàn)在，多數(shù)玻璃廠家已逐步引進玻璃缺陷在線檢測設(shè)備，但在檢測技術(shù)上還比較薄弱，因此，本文對玻璃缺陷在線檢測技術(shù)進行研究。玻璃

2、缺陷在線檢測技術(shù)以計算機視覺技術(shù)為基礎(chǔ)，同時結(jié)合光學、計算機和測量技術(shù)，用于在工業(yè)生產(chǎn)線上對玻璃進行在線檢測。玻璃缺陷在線檢測技術(shù)的原理是通過CCD攝像機采集玻璃圖像，并對其進行圖像處理和缺陷識別，計算出缺陷的尺寸，通過與相應的標準比較，實現(xiàn)了判斷玻璃產(chǎn)品是否合格的目的。本文對各種玻璃缺陷的成因以及光學特性進行了分析和研究，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于圖像灰度的玻璃缺陷檢測分類的方法。根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場需要以及實驗室現(xiàn)有條件，建立了基于面陣CCD的玻璃缺陷檢測系統(tǒng)，并對其中的相關(guān)技術(shù)進行了研究；同時對線陣CCD進行

3、了標定及模擬實驗。進行了一維視覺測量系統(tǒng)標定方法的研究，本論文采用兩步法進行線陣CCD攝像機標定，第一步解線性方程，求出假設(shè)無畸變時的理想系數(shù)，第二步求解校正系數(shù)。進行了二維視覺測量系統(tǒng)標定方法的研究。設(shè)計了精密平面網(wǎng)格靶標，給出了圖像分塊處理和平行直線擬合方法的靶標特征點提取方法，并提出了一種基于靶標的攝像機位置調(diào)整方法。采用兩步法對圖像測量系統(tǒng)進行標定，首先進行線性標定，然后進行多項式擬合畸變校正。對亞像素邊緣定位算法進行了分析和實驗研究，提高了測量系統(tǒng)標定精度。本文分別介紹了亞像素定位算法中的多項式擬

4、合法、灰度矩等算法。論文建立了基于面陣CCD的玻璃缺陷檢測系統(tǒng)并對線陣CCD在線檢測技術(shù)進行了深入分析和一定的模擬實驗研究，在實驗室環(huán)境下基本實現(xiàn)了所需功能，并對迸一步工作提出了討論。關(guān)鍵詞：攝像機標定；缺陷檢測；亞像素定位；玻璃檢測AbstractABSTRACTIntheprocessoftheglassmanufacturing,therearealwayssomekindsofdefectsonglass，suchasairbubble,nickandSOon．111eyusedtobedetect

5、edmanuallybefore．Tomeetcustomers’needandunderthepressureofmarketcompetitionandproduction,itdemandstheglassofhigherandhigherquality．ManualdetectionCan’tmeettheproductiondemand．Soitisamusttoresearchforthetechniqueofglassdefectson-linedetection．On-linedetecti

6、ontechniqueofglassdefects，whichbasesoncomputervisiontechnologyandcombinesoptical,computerandmeasurementtechnologiesatthesametime，isappliedtodetectionintheindustrialproductline．TheprincipleofthetechniqueisthatitgatherstheglassimagesbyCCD，andcalculatesthedim

7、ensionofdefectsafterimageprocessingandpatternrecognition．Thentheresultiscomparedwi廿lthecriterion,SOthatitcanbejudgedwhethertheglassisqualifiedornot．碭Pthesishasanalyzedthecauseandopticalperformanceoftheglassdefects。Onthisbase,weproposeamethodoffastdetection

8、andclassificationoffloatglassbasedonimagegray．Thethesishasdesignedandbuiltadetectionsystemofglassdefectsbased011matrixCCD，andinvestigatedsomerelativetopics；atthesan'letime，thethesishasalsoanalyzedtheon-linede