基于图像处理的纸张计数系统的研究

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1、分类号TP391学校代码10590UDC621密级公开深圳大学硕士学位论文基于图像处理的纸张计数系统的研究栾小敏学位类别工程硕士专业学位专业名称控制工程学院（系、所）机电与控制工程学院指导教师姓名费跃农教授深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文基于图像处理的纸张计数系统的研究是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日基于图像

2、处理的纸张计数系统的研究摘要纸张等薄片的计数在工业生产和生活中使用得非常普遍，机械的翻页式纸张计数器作为一个提高生产效率的设备应用于印刷行业和办公等场合。但是传统的机械式纸张计数器也存在例如容易造成纸面磨损、成本高、计数过程有噪声等缺点，因此研制出一种高效的基于图像处理的非接触纸张计数设备有重要意义。国内外市场上尚无相关成熟的基于图像处理的纸张非接触式计数设备，基于上述情况，通过对比和分析现有的纸张计数技术及算法，论文开展了针对纸张计数系统的图像釆集与纸张计数算法的研究。论文的主要工作如下：通过对现阶段层叠纸张边棱的纹理图像采集方法和计数方法进行比较分析，提出以数码显微镜作为

3、图像采集的设备并将图像拼接算法与纹理图像处理算法相结合的系统方案，构建基于图像处理计数的软硬件平台。移动数码显微镜进行纹理图像的采集，保证采集到的多张连续图像两两之间有不小于百分之五十的重叠区域。为防止误匹配，在被测纸张旁边加一无序点组成的拼接参照物，使重叠区域的图像特征点之间的配准更准确。实现了基于SURF(SpeededUpRobustFeature)特征的图像拼接方法。首先使用SURF特征检测并描述特征点；然后用最近邻比次近邻的方法匹配特征点，并用RANSAC(RandomSamplingConsensus)算法剔除错误匹配；进而通过渐入渐出的图像融合的方法使图像拼接的

4、边界过渡自然，并继续与下一张采集到的带有参照物的纹理图像以图像到拼接图像的合成方式拼接，最后得到要测的层叠纸张的全幅图像。实现了对拼接好的纸张纹理图像进行处理计数。先对获取了目标区域的纸张纹理图像进行预处理，预处理包括图像大小调整、图像增强和图像倾斜校正。然后利用基于判断黑条纹方法、基于形态学滤波方法、基于Gabor滤波方法这三种方法分别来进行处理后再对纸张进行计数，对比三种处理方式确定了基于Gabor滤波的计数方法。针对图像纹理处理中的重要步骤例如图像增强和阈值分割，采用不同算法验证其处理效果。本文提出的基于图像处理的纸张计数系统，实现了纸张非接触式计数的功能，具有良好的市

5、场的开发能力。I基于图像处理的纸张计数系统的研究关键词：纸张计数；数码显微镜；图像拼接；纹理修复；Gabor滤波IIResearchonPaperCountingSystemBasedonImageProcessingAbstractPaperandsheetcountingiswidelyusedinlifeandproduction,thenmechanicalflip-stylepapercounterasanimprovementofproductionefficiencyoftheequipmentusedintheprintingindustryandoffice

6、occasions.Butthetraditionalmechanicalpapercounteralsoexistdisadvantagessuchaseasytocausepaperwear,highcost,countingprocesswithnoiseandsoon.Therefore,itisimportanttodevelopanefficientnon-contactpapercountingdevicebasedonimageprocessing.Thereisnorelevantmaturebasedontheimageprocessingofnoncon

7、tacttypeofpapercountingdevicesinthedomesticandforeignmarkets.Basedontheabovesituation,bycomparingandanalyzingtheexistingpapercountingtechniquesandalgorithms,inthispaper,theresearchofimageacquisitionandpapercountingalgorithmforpapercountingsystemisdevelop