基于小波变换的机器视觉边缘检测研究与设计

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1、―：扁請，到耗：－；：苗心；＿爭＿上海电机学晓硕：ｔ专业学位论文＾：；料：／：Ｉ基于小波变换的机器视觉边缘检测研究与设计作者赵德明校内导师胥飞副教授校外导师卢琳高级工程师研究方向电机与智能电器２０１６年１月２０日上海电机学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于小波变换的机器视觉边缘检测研究与设计》，是本人在导师的指导下，独立进巧研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他

2、个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。？学位论文作者签名；焦尤句；日期：如，少年＞月；１日上海电机学院学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海电机学院可｜＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用

3、影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在密后适用本授权书。＿＿年解本学位论文属于／不保密＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名指导教师签名：＾曰期：年ｉ月ＫＶ自曰期：若／知３月／之曰分类号密级UDC编号上海电机学院硕士专业学位论文基于小波变换的机器视觉边缘检测研究与设计ResearchandDesignofEdgeDetectioninMachineVisionBasedonWaveletTransform硕士研究生赵德明学号13600101

4、0201校内导师胥飞企业导师卢琳工程领域电气工程申请学位工程硕士所在单位电气学院答辩日期2016年1月20日授予学位单位上海电机学院基于小波变换的机器视觉边缘检测研究与设计摘要机器视觉具有高速度、高精度、可重复性、客观性等优点，自动化设备加入机器视觉后，其检测和装配的效率和精度较人工会有显著提高，机器视觉领域现已成为时下前沿的研究热点之一。边缘提取是机器视觉研究的重点之一，是视觉图像处理各种算法的基础。提取图像边缘，对其结果进行分析处理，得到所测物体的中心位置坐标，往往是实现检测、装配自动化的核心

5、部分。本文首先分析和研究了经典边缘提取算子，如Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、Marr-Hildreth算子、Canny算子等，在仿真实验的基础上进行了分析和总结。针对单一尺度的经典边缘检测存在重要细节丢失影响边缘有效提取的问题，本文提出并设计了一种改进的边缘检测算法。该算法利用小波变换多尺度分析特性进行快速多尺度边缘检测，既降低了多尺度模极大值边缘检测所带来的算法复杂度，节省了时间，又减少了单一尺度边缘检测所带来的细节丢失，提高了精准度，降低了噪声敏感度。本文还设计了一套

6、视觉对准系统，用来检测改进的边缘检测算法，也用来研究机器视觉领域相关技术。该系统包含图像采集、图像处理、运动控制和运动平台四个模块。图像处理作为整个系统核心，在PC平台的VC+OpenCV开发环境下完成。运动控制硬件部分以STM32F103芯片为核心设计完成，其软件部分在Keil环境下完成了与上位机通讯、控制电机、回原点等程序设计。在该系统下进行的对准实验，验证了系统功能和快速多尺度边缘检测算法，效果较好，达到了预期目标。关键词：机器视觉，边缘检测，小波变换，多尺度分析，运动控制‐ I ‐ Res

7、earchandDesignofEdgeDetectioninMachineVisionBasedonWaveletTransformABSTRACTPossessedwiththeadvantagesofhighspeed,highprecision,repeatabilityandobjectivity,themachinevision,comparedwithmanualoperation,wouldsignificantlyimprovetheefficiencyandaccuracyof

8、detectingandassemblinganditstechnologyhasbecomeahotspot.Oneofthecoresofmachinevisionalgorithmisimageedgeextraction,whichprovidesbasisforsubsequentimageprocessingalgorithms.Andthecentralpartsofautomationofdetectingandassemblingareextractionofim