学位论文-—基于图像处理的瓶装杂质检测系统设计.doc

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1、技术论文论文题目：基于图像处理的瓶装杂质检测系统设计(附程序)完成时间：2015年6月16日摘要随着图像处理技术的快速发展，该技术已经被应用于军事，航空，医疗与工业等很多领域。在医药生产厂与饮料制造厂相关领域有着广阔的发展前景并且意义深远，目前很多厂家尤其国内相关行业的产品杂质检测还停留于人工检测阶段，即用肉眼识别，这种传统方法耗时耗力。若采用图像处理技术来实现杂质检测的自动化，可以大大节约费用开支，减少工人工作量。本文对瓶装液体的杂质检测进行了相关研究，提出了检测液体杂质的算法，并搭建了硬件平台。整体系统实现预期效果，为后续的实

2、际应用奠定了基础。本文通过软件算法与硬件结构的配合，实现了模拟流水线作业的瓶装液体杂质检测系统。其中，软件部分识别算法主要用OpenCV开源库实现该功能，分别用到了滤波、二值化、图像形态学处理、轮廓检测、轮廓绘制等系列函数体，通过恰当的搭配与参数的设置，完成较好的效果；电脑界面部分用MFC编制而成，实现人机交流并能显示检测效果与实时报警。硬件平台的搭建主要是位置的安排与结构的设计等，为配合软件算法的实现，设计出适应本系统的硬件相关设备。用一台黑白CMOS工业摄像头作为采集设备，图像信息传输到电脑。并且通过FPGA采集红外对管信号，

3、通过串口发送和接收数据，来实现摄像头的自动抓拍，并且FPGA驱动小液晶屏实现报警功能。通过这几者的结合，完成该功能的设计并达到预期目标。本文对实现杂质检测的算法进行了研究，提出了集中检测的方法和相关的实验效果图，正文中将对此进行详细叙述。对硬件光照等结构也进行了相关的调研与研究，最后确定一套切实可行的方案。所以，基于本套系统，可以开发出适用于各种涉及到检测的厂商流水线车间，大大提高生产效率。尤其硬件部分有很大提升的空间，如在瓶子下部加入急速旋停电机来让杂质在液体中间部分漂浮，提高光源质量使摄像头识别杂质更加清晰，以及较好的设备固定

4、与角度测量可以让硬件的功能充分发挥，都可以使得该系统精度大大提升。在将来的规划中，可以把算法程序移植入FPGA中，并且配有显示屏，这样可以减小系统的体积，更加方便安装与转移。关键字：OpenCV、机器视觉、图像处理、轮廓提取AbstractAlongwiththeimageryprocessingtechnologyfastdevelopment,thistechnologyisalreadyappliedinthemilitary,theaviation,themedicalserviceandtheindustryandsoo

5、nverymanydomains.Hasthebroadprospectsfordevelopmentinthemedicineplantandthedrinkfactorycorrelationdomainandthesignificanceisprofound,atpresenttheverymanyfactoryespeciallydomesticcorrelationprofessionproductimpurityexaminationalsopausesinthemanualexaminationstage,namel

6、ywiththerecognitionbyeye,thistraditionalmethodconsumestimeexpendseffort.Ifusestheimageryprocessingtechnologytorealizetheimpurityexaminationautomation,maycutdownontheexpenseexpendituresgreatly,reducestheworkerworkload.Thisarticlehasconductedthecorrelationresearchtotheb

7、ottledliquidimpurityexamination,proposedtheexaminationliquidimpurityalgorithm,andhasbuiltthehardwareplatform.Theintegratedsystemrealizationanticipatedeffect,hasestablishedfoundationthisarticleforthefollowingpracticalapplicationthroughthesoftwarealgorithmandthehardware

8、architecturecoordination,hasrealizedthesimulationassemblylineworkbottledliquidimpurityexaminationsystem.Amongthem,thesoftwar