基于图像增强的片状颗粒厚度测量方法研究

《基于图像增强的片状颗粒厚度测量方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西南科技大学研究生学位论文基于图像增强的片状颗粒厚度测量方法研究年级2013姓名吴亚婷申请学位级别硕士专业信息与通信工程指导教师李强教授ClassifiedIndex:TP391.41U.D.C:004.9SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchonMeasurementMethodofFlakeGranulesThicknessBasedonImageEnhancementGrade:2013Cand

2、idate:WuYatingAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:InformationandCommunicationEngineeringSupervisor:LiQiangProfessorMay.25,2016独创性声明本人声明所亞巧的论文是我个人巧巧师巧巧下进行的硏究工作及取特的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｌ义标注和致谢的地方外，论文中不包含巧化人己经发衷或撰写过的研巧成张，也不包含为获得巧巧科巧大巧或化—一志对本研巧

3、所它教巧机构的学位或化巧而使用过的村料。巧巧ＮＩ＾作的同做的巧何巧献均。■巧论文中作丫明确的说明井表乐了谢盧。〇－签怒：２ｉ：曰期Ｈ与关于论文使用和授权的说明目ｊ，：本人完全了解西南科技大学有关保巧、使用学位论文的规定｜学校学巧可切公布该论巧权保留学位论文的复印件，允许该论文被背闽和借閒；文的全部或部分内容，可采用影印、缩印或其他复制乎段保存论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名Ｈ期：对：蔓导师藏名西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要颗粒

4、厚度的测量方法有很多种，针对易燃易爆特性的颗粒，测量方法却有所限制，激光衍射法虽可以较迅速地获得测量结果，但容易产生爆炸等；手工千分尺方法虽然能够测得颗粒厚度，但测量速度较慢，其需要直接接触颗粒，可能会改变颗粒特性，并对工人身体造成伤害；而基于图像处理方法具有安全、快速、非接触测量等诸多优点，成为目前颗粒测量技术的发展趋势。本文针对的是一种微小片状含能颗粒，采用图像处理方法代替手工千分尺实现厚度测量，且测量结果满足工业要求。本文设计并搭建了一个颗粒测量系统，其由图像采集装置与颗粒测量软件组成。图

5、像采集装置包括颗粒输送装置、颗粒采集装置、摄像机、光源和机箱。颗粒输送装置采用气动防爆方式和控制按钮实现颗粒多次输送；颗粒采集装置通过增加筛柱区与减少承接台长度，增大了颗粒落入摄像机视场范围的概率，解决了颗粒弹跳、堆叠等问题；通过选择质量较好的摄像机与光源，设计并加工具有特定颜色和大小的机箱，保证能够采集到高质量的图像。颗粒测量软件主要包括颗粒图像增强、基于OpenCV的摄像机标定、图像分割、颗粒提取与厚度测量等内容。图像增强采用小波变换与灰度形态学融合方法，去除了承接台上的阴影、毛刺等污染，增

6、强了颗粒轮廓，提高了图像的对比度。引入曲率驱动的类双线性插值技术，将图像插值放大为与原图像相似性较高的图像，可以得到精确的图像像素信息，提高系统测量精度。摄像机标定对图像进行矫正，消除畸变，得到物理尺寸与像素尺寸的比例系数。图像分割将目标颗粒从背景中分离出来，通过最小外接矩形获取颗粒像素厚度信息，其与标定系数的乘积就是所求颗粒厚度的实际物理尺寸。通过大量实验，得出针对本文的特殊性能颗粒，可以采用图像处理方法代替手工千分尺测量方式获得颗粒厚度信息，并通过设备与算法的改进，提高了测量系统的精度。关键

7、词：颗粒厚度测量图像采集图像增强曲率驱动的类双线性插值最小外接矩形西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractTherearemanymethodstomeasuregranule’sthickness,butthemethodstothegranuleswithinflammableandexplosivepropertiesarelimited.Thelaserdiffractionmethodcanobtainmeasuringresultsquickly,butitiseasy

8、toproduceexplosion.Themanualtestwithmicrometermethodcanmeasurethethicknessofgranuleswiththeslowlyprocess,andtheworkersmustcontactgranulesdirectly.Itmaychangethepropertiesofgranules,anddoharmtotheworkers.Comparewiththelaserdiffractionandmicrometermeth