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孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统

作　者: 胡忠阳
导　师: 颉潭成
学　校: 河南科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 图像处理 鸡蛋胚体 模式识别 缺陷检测 分拣机构
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 42次
引　用: 1次
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内容摘要


本文主要研究孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统的研发。该系统采用工业高速CCD摄像机拍摄孵化鸡蛋胚体缺陷内部图像,通过DSP板获取图像,并对图像进行处理,再结合分拣机构,实现了孵化鸡蛋胚体(活胚、弱胚、死胚、污染胚)缺陷的自动在线图像检测与分拣。本文运用图像预处理、阈值分割、RGB和HSI颜色模型等相关知识,完成了对孵化鸡蛋胚体缺陷图像特征信息的提取;运用模式识别知识,将鸡蛋胚体中血管及污染块区域各像素点R、G、B和H、S、I以及灰度信息量作为模式识别中输入的特征参数,设计合适的分类器达到对缺陷的判定,实现了孵化鸡蛋胚体缺陷的判别,相应地提高了检测准确性。系统硬件设计主要分为平台设计和分拣机构设计。平台设计主要依据所使用的设备的规格与数目以及要完成的功能;分拣机构设计主要依据真空吸附回路原理,整个气动回路中,真空吸盘作为执行机构,换向电磁阀由DSP送出检测信号控制,工作台移动由气缸完成。系统图像处理采用VC++预先验证检测算法,缩短开发时间。使用TI的多媒体处理芯片TMS320DM642作为视频处理的核心处理器实现算法,且实现对图像处理各个功能模块化,最终在工程实验中不断调试算法,达到算法检测最优化。实验结果表明,该系统改变了传统的人工操作模式,避免了因人而异的检测结果,减小了检测分级误差,提高了检测速度和准确率。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第1章 绪论  7-13
  1.1 数字图像处理概述  7-10
    1.1.1 数字图像处理基本概念和基本原理  7
    1.1.2 数字图像处理的发展与应用  7-10
  1.2 课题研究的背景与现状  10-11
    1.2.1 课题研究的背景  10
    1.2.2 课题研究的现状  10-11
  1.3 课题研究的内容和意义  11-12
  1.4 本文主要研究工作  12-13
第2章 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统构建  13-19
  2.1 常见孵化鸡蛋胚体缺陷  13-14
  2.2 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统总体设计  14-15
  2.3 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件设计  15-16
  2.4 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统软件设计  16-18
    2.4.1 系统软件流程  16-17
    2.4.2 系统软件开发平台与开发工具  17-18
  2.5 本章小结  18-19
第3章 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台设计  19-39
  3.1 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台的总体设计  19-24
    3.1.1 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台设计的主要依据  19-20
    3.1.2 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台功能的分析与实现  20-23
    3.1.3 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台基本尺寸的确定  23-24
  3.2 基于DSP 的图像检测硬件设计  24-28
    3.2.1 TMS320DM642 硬件结构  25-26
    3.2.2 图像检测系统中TMS320DM642 的应用  26-28
  3.3 分拣机构系统的设计  28-38
    3.3.1 分拣机构的设计  28-30
    3.3.2 吸盘真空吸附回路设计  30-32
    3.3.3 吸盘工作台顺序动作回路设计  32-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章 孵化鸡蛋胚体缺陷图像处理和模式识别  39-63
  4.1 孵化鸡蛋胚体缺陷图像处理  39-49
    4.1.1 孵化鸡蛋胚体缺陷图像预处理  39-45
    4.1.2 孵化鸡蛋胚体缺陷图像阈值分割  45-46
    4.1.3 孵化鸡蛋胚体缺陷图像特征信息  46-48
    4.1.4 孵化鸡蛋胚体图像划分  48-49
  4.2 孵化鸡蛋胚体缺陷图像模式识别技术  49-58
    4.2.1 模式识别的基本概念和过程  49-51
    4.2.2 孵化鸡蛋胚体缺陷图像识别分类器的设计  51-58
  4.3 图像检测应用程序与数字IO 口通信的实现  58-62
    4.3.1 DSP 平台上主程序算法的实现  58-60
    4.3.2 数字IO 口通信的实现  60-62
  4.4 本章小结  62-63
第5章 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测的系统验证  63-69
  5.1 分拣机构系统的实验  63-64
  5.2 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统应用实验  64-68
    5.2.1 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统软件的实验  64-68
  5.3 本章小结  68-69
第6章 结论与展望  69-70
  6.1 结论  69
  6.2 展望  69-70
参考文献  70-73
致谢  73-74
攻读硕士学位期间的研究成果  74

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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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