基于機器視覺的汽車安全帶表面缺陷檢測算法研究
本文關鍵詞:基于機器視覺的汽車安全帶表面缺陷檢測算法研究
【摘要】:汽車安全帶作為一種重要的交通安全保障工具,在其生產(chǎn)過程中,需要進行嚴格的質量檢測,表面缺陷檢測是質量檢測中的關鍵環(huán)節(jié)之一。目前人工檢測方法存在效率低、穩(wěn)定性差的問題,無法滿足實際檢測需求,因此利用機器視覺代替人工已成為新的趨勢。本文基于工業(yè)實際需求,探索了基于機器視覺的汽車安全帶表面缺陷檢測算法,并構建了基于機器視覺的汽車安全帶表面缺陷檢測系統(tǒng)。本文的主要研究如下:(1)為了滿足高速度、高精度的檢測要求,針對汽車安全帶在圖像采集和表面缺陷檢測方面的特性,提出了系統(tǒng)的整體設計方案,并對檢測系統(tǒng)的硬件組成進行了研究和分析,為后續(xù)的圖像處理分析奠定了基礎。(2)針對汽車安全帶的紋理圖像特征,提出了一種基于Laws紋理能量測度的形態(tài)學分割方法,提高了圖像分割的抗噪性。針對紋理圖像的邊緣缺陷特征,分析了基于形態(tài)學處理的缺陷檢測方法,取得了良好的檢測效果。(3)針對汽車安全帶的表面缺陷特征,從不同的角度出發(fā),研究了不同的檢測方法。在空間域中分析了Bob特征分析法、直方圖特征分析法和灰度共生矩陣特征分析法,針對每種方法,研究了特征參數(shù)的選擇及缺陷對特征參數(shù)的影響,并對實驗結果進行了分析;在頻域中研究了頻譜特征分析法,并討論了頻域濾波器的選擇和參數(shù)的計算。對比分析幾種算法的缺陷檢測結果,實驗表明,相比其他幾種檢測方法,頻譜特征分析法可以更好地滿足缺陷檢測的準確率和實時性要求。(4)搭建了汽車安全帶表面缺陷檢測平臺,構建了基于機器視覺的汽車安全帶表面缺陷檢測系統(tǒng),實現(xiàn)了汽車安全帶表面缺陷在線檢測。實驗表明,系統(tǒng)的檢測速度和穩(wěn)定性均能滿足檢測要求。
【關鍵詞】:缺陷檢測 圖像分割 灰度共生矩陣 頻譜分析
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U463.85;TP391.41
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-17
- 1 緒論17-21
- 1.1 課題研究的背景和意義17
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
- 1.3 論文主要內(nèi)容20-21
- 2 檢測系統(tǒng)總體方案設計21-26
- 2.1 系統(tǒng)模塊化設計21-22
- 2.2 圖像采集22-25
- 2.3 本章小結25-26
- 3 圖像分割與邊緣缺陷檢測26-38
- 3.1 安全帶表面缺陷分析26
- 3.2 圖像濾波26-29
- 3.3 圖像分割29-36
- 3.4 邊緣缺陷檢測36-37
- 3.5 本章小結37-38
- 4 基于空間域特征分析的安全帶表面缺陷檢測38-55
- 4.1 常用的空間域紋理特征分析方法38-39
- 4.2 基于Blob特征的缺陷檢測39-42
- 4.3 基于直方圖統(tǒng)計特征的缺陷檢測42-46
- 4.4 基于灰度共生矩陣特征的缺陷檢測46-54
- 4.5 本章小結54-55
- 5 基于頻譜特征分析的安全帶表面缺陷檢測55-69
- 5.1 常用的頻域紋理特征分析方法55-56
- 5.2 頻譜特征分析56-60
- 5.3 濾波器的設計60-63
- 5.4 閾值分割63-64
- 5.5 頻譜特征分析法實驗分析64-66
- 5.6 表面缺陷檢測算法對比分析66-68
- 5.7 本章小結68-69
- 6 汽車安全帶表面缺陷檢測系統(tǒng)實現(xiàn)69-76
- 6.1 檢測指標69
- 6.2 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)69-71
- 6.3 檢測算法流程與檢測結果分析71-75
- 6.4 本章小結75-76
- 7 總結與展望76-78
- 7.1 總結76
- 7.2 展望76-78
- 參考文獻78-83
- 作者簡歷83-85
- 學位論文數(shù)據(jù)集85
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本文編號:922887
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