面向滴塑设备的图像处理技术研究

《面向滴塑设备的图像处理技术研究》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、工程硕士学位论文面向滴塑设备的图像处理技术研究作者姓名邓高生工程领域机械工程校内指导教师李迪教授校外指导教师谢长贵高级工程师所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2016年1月ResearchofImageProcessingTechniqueonPlasticDropEquipmentADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：DengGaoshengSupervisor：Prof.LiDiSouthChinaUniversityofTechnologyGuan

2、gzhou,China分类号：TP271学校代号：10561学号：201321002197华南理工大学硕士学位论文面向滴塑设备的图像处理技术研究作者姓名：邓高生指导教师姓名、职称：李迪教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：机械工程论文形式：应用研究研究方向：机器视觉论文提交日期：2016年1月5日论文答辩日期：2016年3月16日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：曹彪委员：李迪石永华张平李慧琪摘要滴塑产品是一种将滴胶涂覆在模具后成型的塑料件，它广泛存在于人们的衣服、鞋子、挂饰和玩具中，由

3、于产品生产工艺简单，现已全部采用滴塑设备生产。随着企业对设备的自动化程度和产品质量要求越来越高，滴塑设备也朝着高精度、智能化的方向发展。为进一步提高滴塑设备的自动化，本文开发的滴塑设备加入了机器视觉技术，主要用于解决以下两个问题：（1）模具图像拼接。滴塑软件是一种用于编辑滴塑运动轨迹的开发工具。许多这类型软件可以导入模具图片作为背景，由操作者进行手动规划轨迹。本文采用工业相机，通过图像拼接算法得到高分辨率的模具图像。（2）模具残留检测。滴塑机在完成一次滴塑后，模具上可能会残留部分塑料，影响下一次滴塑，当前主要依靠人工检查，

4、本文采用机器视觉解决该问题。本文的主要内容如下：（1）对滴塑设备视觉系统的硬件和软件的总体方案进行了探讨，选取了合适的部件。（2）考虑到相机畸变对测量的影响，本文使用张正友标定法实现了相机内参数和畸变系数的计算。针对标定板的角点定位问题，本文测试了几种角点精确定位方式，其中高斯曲面拟合精度较高，在噪声较小的环境下，它的精度可达0.1像素。在这样基础上，利用棋盘标定板得到了精确的像素比例尺。（3）针对扫描拼接问题，本文对比了SIFT、SURF和FAST+BRIEF三种局部特征的时间、稳定性和精度，确定了最佳的特征提取方法，并

5、使用最佳缝合线解决了拼接过渡不均匀的问题。经过测试，拼接的误差在1个像素以内。（4）对于残留检测问题，本文通过采集图像与模板之间的差值来获取残留区域。考虑到机器振动和光线对采集图像带来的影响，本文首先使用了模板匹配算法修正位置偏差，并使用一种线性补偿方法调整图像亮度，确保不会出现误检测，然后使用阈值分割、形态学处理得到二值图像，再通过连通区域标记算法测量残留物的几何参数，最后验证了算法的稳定性。关键词：滴塑机；畸变校正；图像拼接；残留检测IABSTRACTPlasticdropproductsareakindofplati

6、scwhichmadebycoatingthegumonmould.Theyexistwidelyinourclothes,shoes,ornamentsandtoys.Asthemanufacturingtechnologyofplasticdropproductissimple,theyareallproducedbyspecialequipment.Withthehigherreqirementofautomationandproductquality,plasticdropequipmentisbecomingmo

7、reandmoreprecisionandintelligent.Inordertoimprovetheautomationofplasticdropequipmentfurther,machinevisiontechnologyisaddedonourplasticdropequipment.Itisusedtosolvefollowingtwoproblems:(1)Mouldimagesstitchingalgorithm.Plasticdropsoftwareisadevelopmenttoolforediting

8、trajectory.Miostofthiskindofsoftwarecanimportmouldimageasbackground,sothattheoperatorcanplantrajectorymanually.Inmycase,Iobtainhighresolutionmouldimageb