机器视觉照明技术与装置实验研究

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1、戀分类号个４璋隐ＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文机器视觉照明技术与装置实验研巧杨锐（领域）（机械工程）硕±专业学位类别：工程硕±导师姓名、煎疏：尚会招副教授张洪斌高级Ｘ程师２０化年５月授予单位代码１０４６Ｓ学号或申请号Ｇ２０１３０３０２５密级公开中嚴王擎時硕壬学化论文机器视觉照明技术与装置实验研究杨锐指导教师；尚会超副教授张洪斌高级工程师申请学位级别：硕±专业名称；化械工稻

2、论文提交日期：２０１６年３月论文答辩日期；２０化年５月培养单位：中原工学院学位授予单位：中原工学院中原工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，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:2016年5月20日中原工学院学位论文知识产权声

3、明本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：2016年5月20日2016年5月20日机器视觉照明技术与装置实验研究专业：机械工程硕士生：杨锐指导教师：尚会超副教授张洪斌高级工程师摘要在机器视觉系统中

4、，算法与采集图像的质量决定了系统对图片的处理速度和处理质量。图片质量很大程度上是由目标周围的照明环境和目标物体表面材质、物体摆放位置所决定的。良好的光照环境能够有效突出物体的识别目标，从而得到计算机能够分析处理的高质量图片，因此照明系统设计的好坏直接关系到相机是否能采集到高质量的图像，良好的光源及配套的照明方案是机器视觉系统能高效运行的保证。本文以机器视觉照明系统为对象，首先，对照明系统主要技术进行了研究。研究内容包括光源的参数与选择，光源的位置布局，LED光源形状的选用，光源强度、均匀性、光谱特性对图像的影响，光学辅助器

5、件的运用。其次，建立了光源照射模型。通过对LED灯珠、LED光源整体的光通量、被测面照度的计算，确定了被测目标的图像分析、设计需求和照明原则，同时通过Tracepro软件模拟设计，对相同光源照明的光强叠加及其均匀性进行了分析，得出光源合理布局能够增加光强及其照明均匀性的结论，对机器视觉照明系统设计研究提供了参考。再次，对机器视觉在线检测系统照明实验装置总体方案进行了设计，选择合适的图像硬件结构，进行软件设计，实现实验系统的各项功能，保证系统的良好运行。最后，对光源布局方式及光源特性对图像的影响进行了大量试验，经实验验证，本

6、文设计的测试系统可实现准确、连续、实时的采集图像，能够提供全方位、多角度的光源布局，能够对生产线检测环境进行模拟。关键词：机器视觉照明测试系统照明技术光源模型图像质量IEXPERIMENTALRESEARCHONMACHINEVISIONLIGHTINGTECHNOLOGYANDDEVICEMajor:MechanicalEngineeringStudentName:YangRuiSuperisor：AssociateProfessorShangHuichaoSeniorEngineerZhangHongbinAbstra

7、ctInthemachinevisionsystem,algorithmandimageacquisition’squalitydeterminesthespeedandqualityofprocessing.Imagequalityislargelydeterminedbythelightingenvironmentaroundthetargetandtheobject’ssurfacematerialandplacement.Agoodlightingenvironmentcaneffectivelyhighlight

8、theobjectrecognitiongoal,sothatthecomputercananalyzeandprocessthequalityofthepicture.Itcanbeseenthatthedesignofthelightingsystemisdirectlyrelatedtothehi