基于机器视觉的标签缺陷检测系统设计与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE（电子科技大学图标）论文题目基于机器视觉的标签缺陷检测系统设计与实现专业学位类别工程硕士201122070149汪清芳学号作者姓名指导教师谢永乐教授 分类号密级注1UDC学位论文基于机器视觉的标签缺陷检测系统设计与实现（题名和副题名）汪清芳（作者姓名）指导教师谢永乐教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别工程领域名称硕士专业学位类别工程硕士仪器仪表工程提交论文日

2、期2014.04论文答辩日期学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席2014.052014年6月日评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。 DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFLABELDETECTIONSYSTEMBASEDONMACHINEVISIONAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:InstrumentationEngineeringWangQingfangAuthor:Advisor:School:ProfessorXieYo

3、ngleSchoolofAutomationEngineering 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子

4、科技大学可以将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、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日 摘要摘要随着社会的发展，标签在人们的工作及生活中所发挥的作用越来越大，标签的质量问题也越来越受到人们的关注。然而，标签在生产过程中，由于受到生产工艺及机械精度等因素的影响，生产出来的标签经常会出现很多质量问题，如标签破损，印刷不良包括字符多印、少印、缺划、有划痕现象等，因此标签缺陷检测环节至关重要。本课题是应空调生产厂家的实际需求，研发一套空调标签缺陷自动检测系统，能对厂家现有的标签质

5、量进行自动检测。整个缺陷检测过程无需人工费力地对比，所有过程由软件自动处理。操作者仅需对识别出来的缺陷之处进行确认，实现人工与智能完美结合，达到提高产品检出率，保障质量的目的。本文主要完成了：（1）从系统的设计要求及难点出发，对标签缺陷检测系统进行了总体设计，主要包括系统总体方案及技术实现路线的设计、各硬件设备的选型及软件各功能模块的划分。（2）标签图像的预处理算法设计，主要包括图像的降噪处理，标准模板制作及图像的配准处理。通过分析研究，本文最终采用了快速中值滤波降噪算法、基于图像配准的统计平均法制作标准模板图像以及基于小邻域搜索的模板匹配图像配准算法，经过预处理后的标

6、签图像效果明显。（3）标签图像缺陷检测与分类算法设计。在对标签图像进行预处理的基础上本文设计了基于差影法的标签缺陷检测算法，能够很好地检测出标签上的缺陷。接着，对于有缺陷的标签图像，本文采用基于等价类行程的缺陷目标标记算法标记出每个缺陷目标区域，同时提取出每个缺陷的特征信息。最后，本文采用了欧式距离分类器对标签上的每个缺陷类型进行识别。（4）使用VC++开发工具进行软件编程，最终完成了本文的标签缺陷检测系统。在实验室环境下，我们对系统的准确性、检测精度和实时性进行了测试，测试结果表明本文所设计的缺陷检测系统能够满足客户的需求。关键词：标签，缺陷检测，图像配准，图像差分，

7、连通域标记I ABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofsociety,labelsareplayinganincreasinglyimportantroleinpeople’sworkandlifeandpeoplearealsopayingmoreattentiontothequalityoflabels.Becauseoftheinfluenceofproductiontechnologyandmechanicalprecision,manyqualityproblemsoftenoccurwhenth