本文關(guān)鍵詞：基于圖像的揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：揚(yáng)聲器是常用的一種電聲器件,隨著它在日常生活中越來(lái)越普及,人們對(duì)揚(yáng)聲器聲音品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。加強(qiáng)揚(yáng)聲器質(zhì)量檢測(cè)是提高產(chǎn)品出廠質(zhì)量的一個(gè)有效方法,目前最常采用的人工試聽方法由于效率低且具有主觀性,使得揚(yáng)聲器檢測(cè)結(jié)果和檢測(cè)效率得不到保障。而采用電聲測(cè)試設(shè)備實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)的系統(tǒng)中,將揚(yáng)聲器的焊點(diǎn)與檢測(cè)設(shè)備的探針相接觸的這一操作仍需人工來(lái)完成。為實(shí)現(xiàn)電聲檢測(cè)的全自動(dòng)化,需要在電聲測(cè)試系統(tǒng)的前端設(shè)計(jì)一個(gè)揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng),自動(dòng)檢測(cè)出揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置并使其與探針對(duì)準(zhǔn)。由于揚(yáng)聲器焊點(diǎn)處具有明顯的視覺特征,隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展與成熟,基于圖像的檢測(cè)方法為揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)提供了思路。論文設(shè)計(jì)的是電聲測(cè)試系統(tǒng)中的前端系統(tǒng),綜合運(yùn)用圖像處理技術(shù)和嵌入式技術(shù),實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置的自動(dòng)在線檢測(cè),為電聲檢測(cè)環(huán)節(jié)做好準(zhǔn)備,以提高企業(yè)的自動(dòng)化水平和產(chǎn)品質(zhì)量。首先,論文描述了揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)的工作原理及系統(tǒng)的性能要求,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了系統(tǒng)的總體框架。從性能、成本、開發(fā)周期等方面考慮,對(duì)CPU模塊、圖像采集模塊、圖像顯示模塊等進(jìn)行了選型,確定了STM32F103ZET6微控制器+OV7670圖像傳感器+TFT LCD觸摸屏的硬件平臺(tái),并對(duì)相關(guān)的電路進(jìn)行了設(shè)計(jì);為提高抗干擾性,對(duì)光源也進(jìn)行了研究,搭建了環(huán)形LED光源裝置。其次,文中重點(diǎn)對(duì)揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)的算法進(jìn)行了研究。使用灰度化、中值濾波對(duì)揚(yáng)聲器圖像進(jìn)行預(yù)處理,并針對(duì)傳統(tǒng)中值濾波速度慢的問(wèn)題提出了一種改進(jìn)的快速中值濾波算法;在對(duì)多種閾值分割方法進(jìn)行比較后,使用手動(dòng)閾值法來(lái)提取揚(yáng)聲器外圓和焊點(diǎn)。在對(duì)Hough變換與最小二乘法的分析對(duì)比后,使用最小二乘法求出了揚(yáng)聲器外圓的圓心及半徑。文中根據(jù)揚(yáng)聲器焊點(diǎn)的特征制定了三個(gè)準(zhǔn)則,最終成功將揚(yáng)聲器焊點(diǎn)從眾多的“可疑焊點(diǎn)”中識(shí)別出來(lái),求出了所需要的偏角θ。再次,使用μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行了多任務(wù)并發(fā)設(shè)計(jì),并對(duì)主任務(wù)中的圖像采集模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、圖像處理模塊、人機(jī)交互模塊等進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)。隨后,對(duì)工程的C代碼從多個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化使得圖像處理速度提高了1.45倍。最后,搭建了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)不同揚(yáng)聲器圖像進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有較好的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、魯棒性和人機(jī)交互性。因此,該課題研究的揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)電聲檢測(cè)具有一定的應(yīng)用價(jià)值,這一方案的實(shí)施將有助于提升揚(yáng)聲器企業(yè)的自動(dòng)化水平和產(chǎn)品質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：圖像處理 揚(yáng)聲器 位置檢測(cè) 嵌入式系統(tǒng) μC/OS-Ⅱ
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN643;TP274
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 揚(yáng)聲器與電聲檢測(cè)技術(shù)9-10
• 1.2.1 揚(yáng)聲器概述9-10
• 1.2.2 電聲檢測(cè)技術(shù)10
• 1.3 基于圖像處理的檢測(cè)技術(shù)10-14
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 存在問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.4 論文的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)16-19
• 2.1 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)的工作原理16-17
• 2.2 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)性能要求17-18
• 2.3 系統(tǒng)總體框架18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第三章 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)19-31
• 3.1 硬件總體設(shè)計(jì)19-20
• 3.2 主CPU模塊20-23
• 3.3 揚(yáng)聲器圖像采集模塊23-27
• 3.3.1 光源設(shè)計(jì)23-25
• 3.3.2 圖像傳感器的選擇25
• 3.3.3 圖像采集電路設(shè)計(jì)25-27
• 3.4 揚(yáng)聲器圖像顯示與存儲(chǔ)模塊27-29
• 3.5 通信模塊29-30
• 3.6 本章小結(jié)30-31
• 第四章 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)的算法研究31-55
• 4.1 揚(yáng)聲器圖像預(yù)處理與閾值分割31-41
• 4.1.1 灰度化31-32
• 4.1.2 改進(jìn)的快速中值濾波32-37
• 4.1.3 閾值分割37-41
• 4.2 揚(yáng)聲器外圓提取41-47
• 4.2.1 基于投影量的外圓初步定位41-43
• 4.2.2 外圓輪廓跟蹤43-44
• 4.2.3 揚(yáng)聲器外圓檢測(cè)44-47
• 4.3 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)識(shí)別與檢測(cè)47-54
• 4.3.1 焊點(diǎn)所在環(huán)形區(qū)域提取47-48
• 4.3.2 二值區(qū)域標(biāo)記48-50
• 4.3.3 焊點(diǎn)識(shí)別與檢測(cè)50-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)55-76
• 5.1 軟件開發(fā)平臺(tái)55-56
• 5.2 基于 μC/OS-Ⅱ的多任務(wù)并發(fā)設(shè)計(jì)56-59
• 5.2.1 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植56-57
• 5.2.2 系統(tǒng)任務(wù)設(shè)計(jì)57-59
• 5.3 模塊化程序?qū)崿F(xiàn)59-72
• 5.3.1 圖像采集模塊60-63
• 5.3.2 圖像存儲(chǔ)模塊63-66
• 5.3.3 圖像處理模塊66-68
• 5.3.4 人機(jī)交互模塊68-72
• 5.4 工程代碼優(yōu)化72-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 第六章 揚(yáng)聲器焊點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與分析76-81
• 6.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立76-77
• 6.2 實(shí)驗(yàn)與分析77-80
• 6.3 本章小結(jié)80-81
• 第七章 總結(jié)與展望81-83
• 7.1 總結(jié)81
• 7.2 展望81-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87-88
• 致謝88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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7 羅麗平;，

本文編號(hào)：311455