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1、拉锥光纤尺寸检测算法设计本科毕业设计(论文)FINALPROJECT/THESISOFUNDERGRADUATE光纤拉锥尺寸检测算法设计Opticalfibersizedetectionalgorithmdesign学 院光电学院专 业电子信息工程学生姓名晏明扬学 号1112030419指导教师陈晓荣副教授完成日期2014年5月1拉锥光纤尺寸检测算法设计承诺书本人郑重承诺:所呈交的毕业论文“光纤拉锥尺寸检测算法设计”是在导师的指导下,严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人
2、研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题,本人愿意承担相关法律责任。承诺人(签名):______________________日期:年月日1拉锥光纤尺寸检测算法设计摘要随着信息科技的发展,现实中对光纤通信的速度和效率要求越来越高,同时需要保障通信质量,目前的拉锥光纤作为特殊结构光纤,有着传输速度快、丢包少、速度稳定的特性,随着信息产业的发展,光纤作为一种低损耗、频带宽、抗干扰能力的出信息传输介质,在通信、医学、传感器、井下探测等多方面有着广泛应用。锥形光纤因其特有的结构和特性,在传输过程中比其他同类圆柱形光纤损耗更低,与光源耦合效
3、率更高,在光纤传感和光纤激光器上的应用价值更高。测量光纤直径的一般方法有人工判别法、图像剪切法和脉冲计数法等,这些方法或是需要人工参与,或是需要昂贵的精密仪器,或是需要切割光纤。因此,在工业控制领域希望能够找到一种低成本、高效率和非接触性的方法测量光纤的直径.本文主要通过数字图像处理技术,对拉锥光纤拉制过程中在线采集图像,经过灰度变换、边缘检测、边缘提取和直线拟合等处理过程测量直径,具有非接触、高精度、实时性的优点。文中还分别对比了灰度变换、边缘检测、边缘提取和直线拟合的各个方法的原理和优缺点,经过试验并讨论分析,选择最为适宜的算法。同时提出了对算法的改进
4、和发展方向,使之可以适用于玻璃、电缆等光学亚像素级检测,提高检测精度。关键词:拉锥光纤直径测量灰度变换边缘检测1拉锥光纤尺寸检测算法设计ABSTRACTWiththedevelopmentofinformationtechnology,realityofthespeedandefficiencyofopticalfibercommunicationandhigher,andtheneedtoensurethecommunicationquality,thetaperedfiberasaspecialstructurefiber,transmissionsp
5、eed,lesspacketloss,stablespeedcharacteristics,withthedevelopmentofinformationindustry,fiberisalowloss,widefrequencyband,theanti-jammingabilityofamediumfortransmittinginformation,hasbeenwidelyusedincommunication,iatrology,sensorsandundergrounddetection. Taperedfiberbecauseofitsuniq
6、uestructureandproperties,inthetransmissionprocessthanothersimilarcylindricalopticalfiberlossislower,andthelightcouplingefficiencyishigher,infibersensorandfiberlaserapplicationvaluehigher.Ageneralmethodoffiberdiametermeasurementwithartificialdiscriminantmethod,imageshearingandpulse
7、countingmethodetc.,thesemethodsorrequirehumanintervention,oristheneedforexpensiveprecisioninstruments,oristheneedtocutthefiber. Therefore,intheindustrialcontrolfieldhopetofindakindoflowcost,highefficiencyandnoncontactofthemeasurementofopticalfiberdiameter.Thispapermainlythroughthe
8、digitalimageprocessingtechnology,