专业综合训练说明书--电极材料表面缺陷检测

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1、专业综合训练说明书题目：电极材料表面缺陷检测学院（系）：电气工程学院年级专业：09级精仪1班学号：*学生姓名:指导教师:讲师教师职称:燕山大学专业综合训练任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系学号0901*****学生姓名*****专业（班级）09级精仪1班题目电极材料表面缺陷检测训练内容利用Matlab软件平台，设计视觉检测算法，用于提取并统计给定图像中材料表而缺陷的人小和个数，将输入与输出通过图像用八接口（GUI）进行显示和说明。训练要求拿握利用机器视觉技术进行材料表面缺陷检测的基本原理和步骤；熟悉Matlab软件平台下进行图像处理的

2、基本操作和GUI设计；能够针对两种材料类型准确计算得到检测参数，基本参数：人小（像素单位）、个数。自行撰写训练总结报告。本题目要求学生具有一定的图像相关知识和Matlab编程基础。第一周第二周第三周第四周工作计划搜集资料；熟悉相关概念；比较有关方法；确定解决方案；熟悉Matlab图像处理工具箱（DIP）；熟悉Matlab平台下的斑点检测相关算法（Blob检测）熟悉如何在Matlab平台下创建GUI编第程序，实现相关功能；明确GUI所要执行的操作；进行GUI界面设计;验证和调试相关算法，将输入与输出通过图像用户接口（GUI）进行显示和说明。参考资料《机器视觉算

3、法与应用》《数字图像处理》《数字图像处理（Matlab版）》《精通matlab7》视觉检测中与材料表面缺陷检测相关的学术论文参考书不限于以上资料答疑地点周_、周四答疑时间上午九点指导教师签字*******基层教学单位主任签字2012年8月26R目录摘要2第一章前言3第二章基本原理42」电极材料表面涂层发光图像的获取42.2基于Matlab的电极材料表面涂层图像预处理42.3顶帽变换7第三章形态学处理93」膨胀处理93.2腐蚀处理103.3阈值分割原理及特点113.4缺陷标记及计算133.5流程图15第四章GUI设计15第五章结语19参考文献20扌商要：针对电

4、极材料表面缺陷的检测问题，利用非接触检测方法，通过工业黑白照相机获取电极表面的灰度图像，利川Matlab软件对缺陷部位图像首先进行预处理，然后进行图像分割、特征提取和图像识别，最后判断检测出电极表面的缺陷.结果表明，该方法能够有效检测出电极表面涂层的缺陷。关键词：电极材料衣面涂层；缺陷；图像处理；识别第1章前言近年來，随着光伏产业的迅速发展，对电池的检测要求也日益提高。电池的生产、应用和修复中，对电极材料无损害地进行快速、准确、灵敏和高效地检测和监控显得至关重耍，因为电极材料中微小的瑕疵都将影响电池的效率和寿命。针对电极材料缺陷检测技术的研究口益成为一个热点

5、话题。为了提高电池产品的效率和质量，必须使电极材料表面缺陷程度达到最小化，因此，有效的缺陷检测手段対提高工艺质量是非常重耍的。由于Matlab的图像处理T具箱功能十分强人，支持的图像文件格式丰富，提供了15类图像处理函数，涵盖了几乎所有图像处理方法。利用这些图像处理工具箱，并结合其强大的数据处理能力，可不必关心图像文件的格式、读写、显示等细节，而把精力集中在算法研究上，大大提高了工作效率。而且，在测试这些算法时既可方便地得到统计数据，同时乂可得到直观图示。本文利用黑白相机拍摄电极材料表而涂层的图像,然后，利用Matlab対图像进行预处理，消除噪声以及增强対比

6、度，在此基础上进行图像处理，提取图像中感兴趣的部分，最后自动识別所检测到的缺陷。第2章基本原理2.1电极材料表面涂层发光图像的获取为了获得比较淸晰的图像，我们在将要检测的电极涂布上方加以高亮度的光源，然后再用工业高清黑白照相机对涂布进行扑I照，这样就获得了一张电极材料表面涂层的黑白图形。2.2基于Matlab的电极材料表面涂层图像预处理2.2.1图像的Matlab读入与格式转换Matlab软件图像的读入町通过imrcad函数读取图像数据。对整个涂层进行扌口照,由于材料面积较大,为了研究方便，木文只截取其有缺陷的一部分,.读入图像如图2-1所示.由于本文所使用

7、的样本格式是TIFF,在Matlab屮我们只需要灰度图像是只含亮度信息的图像，在Matlab中保存为ms的数据数组。为了去掉一些无用信息和减少图像的数据量，减轻后期处理的工作量,就要把图像读入后把TIFF图像转换为灰度图像，使用Matlab屮rgb2gray函数，实质上是将图像屮一个像素按照一定的算法求出灰度图像的1个像索灰度值。图2・1采集的电极材料涂层原始图像转化后的图像吋一副256*256的灰度图像，每个像素的灰度值范围是0—256。图像读入与格式转换程序如下：clearall；I=imreadCyangben2-0.&tif'）；figure,ims

8、how（I）;title（'原始图像'）；2.2.2