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非织造布疵点检测研究
作 者: 陈琳
导 师: 汪军
学 校: 东华大学
专 业: 纺织工程
关键词: 非织造布疵点 隐性疵点 统计特征 阈值分割 二维Gabor滤波器
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 45次
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内容摘要
非织造布的疵点检测是非织造布生产过程中非常重要的环节。传统的疵点检测方法主要还是依靠人眼主观检测。随着计算机技术的迅速发展和硬件产品的成本降低,研制采用新技术、成本低廉、检测结果迅速客观准确的非织造布疵点检测仪器成为发展趋势,这对提高非织造布质量也具有重要的意义。基于机器视觉技术的检测仪器具有不受温湿度等环境的影响、检测结果客观准确、检测迅速的优点。论文研究了基于图像一阶灰度直方图统计信息、基于图像阈值分割技术、以及基于二维Gabor滤波器方法对非织造布检测的可行性和适用性,采用matlab软件进行静态算法的研究。进而采用C++编制软件探索了算法在非织造布疵点实时在线检测的情况,具体研究内容及主要结果如下:1.采用基于图像一阶灰度直方图统计信息进行检测过程中,主要是通过计算无疵点非织造布各参数阈值范围,并根据阈值范围来对疵点图像进行检测。由于不涉及复杂的运算,显示出了极快的检测速度,可以轻松达到实时检测的效果,方差、扭曲度、峰态、熵等特征值对疵点检出率可以达到60-70%。它的缺点在于误检率较高并且对环境要求极高,一旦光照、织物物类型等发生改变,则参数阈值范围必须重新通过大量的统计进行调整,无法做到自适应检测。2.基于阈值分割技术的检测方法是对采集得到的图像依次进行预处理、阈值分割、特征值提取来实现疵点的检测。此方法在检测过程中,对破洞、油污以及大部分杂质疵点有着高于90%的检出率,但在对杂质检测时中发现,存在对隐藏于织物内部、视觉隐约可见的隐性疵点无法有效检测的现象。3.对基于二维Gabor滤波器的检测方法的研究主要是针对隐藏于织物内部的隐性疵点。在采用4个方向、3个尺度,共12个二维Gabor滤波器对图像进行滤波后,再进行阈值分割处理,其检测效果大大提高,在能够对隐性疵点作出有效检测的同时,对于其他各类疵点有着大于95%的检出率。其缺点在于检测速度较慢,在试验检测中尚无法达到实际要求的检测速度。4.通过C++将三种检测方法汇编成非织造布疵点检测软件,通过交互式的用户界面,可根据实际检测要求来对检测方法进行选择。试验初步显示了对疵点检测的有效性。
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全文目录
摘要 5-7 Abstract 7-11 第一章 绪论 11-19 1.1 非织造布疵点检测现状 11 1.2 基于机器视觉织物疵点检测现状 11-14 1.3 非织造布疵点检测研究发展现状 14-16 1.4 非织造疵点检测仪器发展现状 16-17 1.5 课题研究内容 17-19 第二章 非织造布疵点类型及疵点检测研究的总体方案 19-23 2.1 常见非织造布疵点类型及特征 19 2.2 非织造布疵点检测研究总体方案 19-21 2.3 本章小结 21-23 第三章 基于一阶灰度直方图统计信息的疵点检测算法研究 23-31 3.1 灰度直方图的定义及其统计特征 23-24 3.2 试验处理数据及结果分析 24-27 3.3 算法验证 27-29 3.4 本章小结 29-31 第四章 基于图像阈值分割的疵点检测算法研究 31-51 4.1 图像预处理 31-39 4.2 图像阈值分割 39-42 4.3 数学形态学图像处理 42-43 4.4 疵点检测 43-46 4.5 算法验证 46-50 4.6 本章小结 50-51 第五章 基于二维Gabor滤波器的疵点检测算法研究 51-61 5.1 Gabor滤波器理论 51 5.2 Gabor滤波器的设计与优选 51-52 5.3 基于二维Gabor滤波器的非织造布疵点检测流程 52-54 5.4 检测结果与分析 54-55 5.5 算法验证 55-59 5.6 本章小结 59-61 第六章 非织造布疵点动态检测探索 61-73 6.1 非织造布疵点动态检测系统结构框架 61-62 6.2 用户界面 62-64 6.3 系统功能模块的程序实现 64-70 6.4 非织造布疵点的在线检测 70-72 6.5 本章小结 72-73 第七章 结论与展望 73-75 7.1 课题研究成果总结 73-74 7.2 课题的不足及展望 74-75 参考文献 75-79 攻读学位期间的研究成果目录 79-80 致谢 80-81 附录 81-88
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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