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基于机器视觉的玻璃瓶在线检测算法研究及系统实现

作　者: 于晓东
导　师: 陈幼平
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 机器视觉玻璃瓶在线检测算法 Hough变换切向差分缺陷分类
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

玻璃瓶因诸多优点在包装行业得到广泛应用，快速发展的生产水平给传统的人工检测带来了巨大的压力，机器视觉作为一门新兴的自动检测技术在国外得到广泛的应用，而国内玻璃瓶质量检测基本是靠人工检测的方法检测玻璃瓶缺陷，检测技术十分落后，对先进的生产力的使用起到了阻碍的作用，而国外的视觉产品价格高昂。为了推动国内玻璃瓶视觉检测技术向前发展，本文对玻璃瓶的瓶口和瓶颈两个关键部位的检测算法进行了研究，完成了系统总体方案的设计并实现了该系统。在明确了系统检测工作和技术指标的基础上，完成了包括系统硬件方案和系统软件方案的系统总体方案设计。重点介绍了系统各硬件模块的特点，选择了适合本系统的硬件，搭建了系统软件框架，为后续工作提供了指导。研究了瓶颈缺陷检测分类算法。研究了多类阈值分割算法并选择了适合本系统的分割算法。提出了基于1D Hough变换的定位算法定位了事先标定的待检测区域。完成了缺陷标记的工作，选择了检测缺陷的特征并进行了相关的提取工作，提出了多阈值法对缺陷进行识别。明确了瓶口缺陷检测的工作并研究了检测算法。研究了重心定位法并指出了重心定位法的缺陷。提出了改进的基于2D中垂线的Hough变换定位算法准确地定位了瓶口区域。在定位了瓶口区域的基础上进行了瓶口缺陷检测。分析了传统的模板匹配算法及径向投影算法，结合工程实际指出了他们的局限性，提出了切向差分法检测瓶口缺陷。设计并实现系统软件方案，根据检测要求布置了系统硬件，实现了系统总体方案，并介绍了系统应用实例。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题研究目的及意义  8-9
  1.3 机器视觉技术概述  9-13
  1.4 本文主要内容  13-15
2 玻璃瓶在线视觉检测系统总体设计  15-21
  2.1 系统硬件设计  15-18
  2.2 系统软件设计  18-20
  2.3 本章小结  20-21
3 瓶颈缺陷检测分类算法  21-33
  3.1 图像分割算法  21-24
  3.2 检测区域标定与自动定位算法  24-26
  3.3 瓶颈缺陷检测算法  26-32
  3.4 本章小结  32-33
4 瓶口缺陷检测算法  33-44
  4.1 瓶口定位算法  33-39
  4.2 瓶口缺陷检测算法  39-43
  4.3 本章小结  43-44
5 玻璃瓶在线检测系统实现  44-48
  5.1 系统技术指标  44
  5.2 系统硬件实现  44-45
  5.3 系统软件  45-46
  5.4 系统实例  46-48
6 总结与展望  48-50
  6.1 总结  48
  6.2 展望  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-54
附录攻读学位期间发表学术论文目录  54

基于机器视觉的玻璃瓶在线检测算法研究及系统实现

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