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图像识别技术在车身涂装车间信息化上应用的研究

作　者: 姚实
导　师: 黄皖苏
学　校: 合肥工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 图像识别技术凹凸字符图像莫尔技术 BP神经元网络信息系统
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 58次
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内容摘要

本文的撰写是基于实际应用型课题——某汽车厂家车身涂装车间信息化改进项目的研究。由于原有的RFID系统受多种因素的影响,在工作过程中系统运行不稳定,综合考虑实际情况,本文提出利用图像识别技术来识别汽车车身的信息码,获取车身信息,并对涂装生产线的生产和管理的信息化系统进行了改进和设计。论文首先对车身涂装车间的信息化发展和概况作了阐述,提出用图像识别技术来代替射频识别技术,采集车身信息,并根据实际生产中信息的需求,设计了车身信息码的组成。针对现有的二维图像识别技术都是利用图像和周围的颜色差异来识别图像,不利于压印字符的识别的特点,提出利用莫尔技术来获取压印字符的凹凸图像,并利用莫尔技术设计出图像采集装置,获取图像的三维信息,充分利用压印字符的三维信息来有效识别图像。获取图像后,要对图像进行增强、去噪等预处理,文章提出用小波分析法对图像进行预处理,以使图像质量更佳,突出想要的信息,方便后面的字符识别。在对字符进行识别之前,还要对字符图像进行分割,将分割后的字符和数据库中的字符进行比较,利用BP神经元网络方法,对字符进行识别。为了方便涂装车间员工对信息的实时掌控和操作,将识别结果输入车身涂装车间的信息化系统,并与ERP系统相连,通过涂装车间的生产系统直接调出生产信息,因此,涂装车间还必须有自己的生产管理系统。文章在后面一部份也对车身涂装生产车间的信息化系统作了初步的设计。最后介绍了课题研究的主要工作、成果和对课题的展望。本论文来源于实际应用型课题,在一定程度上有实际的理论意义和借鉴价值,特别是对于从事车间生产管理和应用系统开发的人员。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
致谢  8-15
第一章绪论  15-21
  1.1 课题的提出  15-18
    1.1.1 课题的来源和背景  15-16
    1.1.2 问题的提出  16
    1.1.3 针对课题的解决方案  16-18
    1.1.4 课题研究的意义  18
  1.2 课题的研究方法和手段  18-19
  1.3 论文的研究思路和主要内容  19-21
    1.3.1 论文的研究思路  19
    1.3.2 论文的主要内容  19-21
第二章汽车车身涂装车间信息化的现行状况  21-34
  2.1 人工采集信息  21-23
    2.1.1 车身涂装工艺流程  21
    2.1.2 信息人工采集过程  21-23
    2.1.3 人工采集信息所产生的问题  23
  2.2 条形码识别系统  23-25
    2.2.1 条形码识别原理  23-24
    2.2.2 涂装车间条形码识别系统介绍  24-25
    2.2.3 条形码识别技术在涂装车间应用中出现的问题  25
  2.3 RFID 系统(射频识别系统)  25-33
    2.3.1 RFID 系统的组成和工作原理  25-26
    2.3.2 涂装车间RFID 系统简介  26-29
    2.3.3 涂装车间RFID 系统应用举例  29-32
    2.3.4 RFID 系统在应用中出现的问题  32-33
  2.4 本章小结  33-34
第三章基于莫尔技术的标牌字符图像获取  34-49
  3.1 莫尔条纹  35-39
    3.1.1 莫尔条纹的概念及形成  35-36
    3.1.2 两矩形光栅叠加形成的莫尔条纹及参数影响  36-39
  3.2 阴影莫尔法  39-43
    3.2.1 莫尔等高线测量法  39-40
    3.2.2 阴影莫尔法几何原理  40-41
    3.2.3 利用阴影莫尔法设计光栅传感器采集标牌压印字符  41-43
  3.3 标牌字符识别的图像获取系统的构成  43-48
    3.3.1 系统的硬件构成  43-45
    3.3.2 系统的软件构成  45-48
  3.4 本章小结  48-49
第四章标牌字符图像的预处理  49-67
  4.1 图像识别过程中的一些基本概念和术语  49-51
    4.1.1 图像处理  49
    4.1.2 图像识别  49-50
    4.1.3 图像理解  50-51
    4.1.4 图像识别、图像处理与图像理解的关系  51
  4.2 标牌字符图像滤波增强  51-55
    4.2.1 邻域平均滤波法  52-53
    4.2.2 中值滤波法  53-54
    4.2.3 灰度拉伸变换  54-55
  4.3 标牌字符特征提取  55-59
    4.3.1 字符特征提取概述  55-56
    4.3.2 字符图像特征提取实验  56-59
  4.4 标牌字符识别  59-65
    4.4.1 字符识别简介  59-60
    4.4.2 基于神经元网络的字符识别技术  60-64
    4.4.3 试验结果及数据分析  64-65
  4.5 本章小结  65-67
第五章涂装车间信息管理系统的设计  67-78
  5.1 系统总体方案设计  67-68
    5.1.1 软件结构化设计方法  67-68
    5.1.2 涂装车间信息管理系统的事务型系统总体结构  68
  5.2 数据库文件设计  68-72
    5.2.1 数据文件设计  68-69
    5.2.2 数据库设计  69-72
  5.3 用户界面的设计  72-73
    5.3.1 用户界面的质量特性  72
    5.3.2 用户界面的形式  72-73
    5.3.3 用户界面任务的分配  73
  5.4 事务管理中心模块设计与实现  73-74
  5.5 初始化事务模块  74-75
  5.6 值班员事务模块  75-76
  5.7 统计查询模块  76-77
  5.8 转序功能模块  77
  5.9 本章小结  77-78
第六章总结与展望  78-80
  6.1 论文的创新点  78
  6.2 总结  78-79
  6.3 展望  79-80
参考文献  80-83
攻读硕士学位期间发表的论文  83-84

图像识别技术在车身涂装车间信息化上应用的研究

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