基于面阵图像传感器的带材对中检测系统设计

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1、独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。论文作者签名:年；月々日学位论文使用授权本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论文的规定，即：在导师指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学。西安理工大学拥有学位论文的

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3、导教师基于面阵图像传感器的带材对中检测系统设计控制理论与控制工程侯艳签名:赵跃副教授签名:要在带材的传输及生产过程中，带材在机列上会由于种种原因发生“跑偏”现象，带材跑偏会影响带材的质量及成材率，造成原材料的损耗和浪费，甚至发生碰撞设备，引起断带停产的事故，因此带材纠偏控制系统不可或缺，而对中检测作为纠偏装置的核心环节，会直接影响纠偏效果。因此对中检测有着十分重要的研究意义。本文在研究了现有对中检测技术的基础上，对基于线阵CCD的检测方案进行了改进，提出了基于面阵图像传感器的带材对中检测方案。用线激光作为辅助光源，面阵图像传感器作为检

4、测元件。为满足系统高速性、实时性的性能要求，在分析了影响这一要求的因素后，设计了一套图像高速采集、传输及处理的嵌入式系统，解决了传统面阵图像测量系统帧率低且水平分辨率不足的难题，使面阵图像传感器可以应用于带材的高速运行场合。为了直观的观察图像采集及处理效果，方便系统调试，本文利用QT搭建了一套上位机显示系统，在该框架下可实时显示采集的图像，并进行相应算法仿真。通过大量的算法研究及尝试，最终找到了适用于本文图像、并且实时性高的图像处理算法，可以实时检测带材的边缘位置。为满足系统高精度的要求，本文采用亚像素技术将检测精度提高到亚像素级。关

5、键词：对中检测；线形激光；面阵图像传感器；嵌入式图像处理西安理工大学硕士学位论文Title:STRIPMIDDLEDETECTIONSYSTEMDESIGNBASEDONARRAYIMAGESENSORMajor:ControlTheoryandControlEngineeringCandidate:YanHouSignature:Supervisor:AssociateProf.YueZhaoSignature:巳，AbstractIntheprocessoftransmissionandproductionofstrip，Thes

6、tripwillwanderingforvariousreasons,thisphenomenonwillaffectthequalityofthestripandyield,Causethelossandwasteoftherawmaterials,AndevenCollidewiththedevice,brokethebelt?causeproductionaccident，Therefore，stripdeviationcontrolisindispensableinthecontinuousproductionline，Ast

7、hecorepartofthecorrectiondevice,themiddledetectwilldirectlyinfluencethecorrectioneffect.Sothestudyofstripmiddledetectionisveryimportantinmeaning,Basedontheresearchontheexistingtesttechnology,thispaperimprovedthetestmethodbasedonlinearrayCCD,Proposedthenewtestschemebased

8、onarrayimagesensor,uselaserasauxiliaryilluminant,arrayimagesensorasthetestcomponents.Tomeetthehighspeedandreal