基于图像识别的圆形钢管计数方法研究

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1、山东科技大学硕士学位论文摘要本文通过对圆形钢管端面图像的识别实现了钢管的自动计数。针对钢管之问存在的粘连现象，采用基于数学形态学的腐蚀运算是一种有效的处理方法。经腐蚀运算后，不仅对钢管的内径圆进行了分割，而且还可以将预处理中的噪声进一步消除。利用二值图像数学形态学的边缘检测方法检测出二值钢管内径圆的边缘。本文基于椭圆和圆的对称性，对传统的哈夫变换检测曲线方法进行改进，提出分三步快速检测椭圆和圆的方法。实验表明，该方法有效地降低了哈夫变换参数空间的大小和运算时间，提高了检测精度，实现了椭圆的快速提取，从而实现了钢管的准确快

2、速计数。本文把Hu不变矩应用于类圆的检测中，提高了识别的准确性，速度也较快。针对经过多次腐蚀的二值钢管图像的内径圆渐成小区域的情况，本文提出了一种先对钢管内径连通区域进行八邻域边缘跟踪，再对连通区域内部进行像素填充的标号计数方法，提高了识别速度，实现了钢管的自动计数。关键词：椭圆检测计数Hough变换Hu不变矩图像识别圆形钢管!l查型垫查兰堡主兰堡笙苎一————————————!!墨ABSTRACTThepaperimplementscountingroundsteelpipeautomaticallythroughre

3、cognizingtheimageofroundsteelpipesection．Aimattheconglutinationphenomenoninsteelpipes，thepaperresearchedthemethodoftheerosionoperationbasedonmathematicalmorphologysoastoseparatethepipes．Afterusingtheerosionoperationcannotonlyseparatethepipesatthetenuousareabutals

4、oeliminatethenoise．Usingtheedgemodaldetectionmethodofbinaryimagemathematicalmorphologycandetecttheedgeofsteelpipe’Sinnerradius．Basedonglobalgeometricsymmetry,theoriginalHoughtransform(HT)isimproved，anda3stageapproachtoextractelHpsesorcirclesispresented．Themethods

5、ignificantlyreducesthetimeandspacerequiredtoevaluateallpossibleparametersandimprovestheaccuracy．Theexperimentalresultsarcgivelltoshowthecorrectnessofthemethod．Hu’smomentinvariantsareamethodbasedregion．Inthepaper,Hu’smomentinvariantsareusedtodetectthepipeanditachi

6、eveshighrate．Intermofthepipeimagethatiserodedtimeaftertime，thesteelpipe’sinnercirclechangedintoapoint，eight-connectededgetrackingalgorithmareusedtomarkandcounttheroundsteelpitIes．Keywords：EllipseExtractionCountHoughtransformationHu’smomentinvariantsImagerecogniti

7、onRoundsteelpipe2山东科技大学硕士学位论文绪论1绪论1．1课题来源和选题意义1．1．1课题来源图像处理技术是随着计算机技术的发展而开拓出来的一个新的计算机应用领域。数字图像处理技术起源于20世纪20年代，20世纪70年代初期开始崭露头角的有代表意义的主要是两种专用的医疗仪器，自动血球计数器和计算机层析摄影仪。进入20世纪90年代图像技术正逐步涉及人类生活和社会发展的各个方面，成为工程学、计算机科学、信息科学、统计学、物理学、化学、生物学、医学甚至是社会科学等领域和各学科研究的对别11。伴随着计算机处理速度

8、的显著提高、大规模存储器的出现，这些设备的价格也不断下降，图像的采集和显示设备的发展共同为数字图像处理奠定了坚实的硬件基础；计算机视觉理论的发展与完善及其他相关领域的进步为数字图像处理应用于工业生产和其他领域提供了理论指导。近年来，由于图像技术的迅猛发展，有学者提出了图像工程的概念，以整合图像研究和集成应用。本论文是