【摘要】：隨著全球低碳經(jīng)濟(jì)浪潮的興起及“綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”理念的倡導(dǎo),竹制品越來越受到全世界消費(fèi)者的青睞。而現(xiàn)階段全國各麻將涼席生產(chǎn)廠家竹塊篩選主要依靠的是工人肉眼的判斷,效率低下,判斷標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。因此,本文將結(jié)合機(jī)器視覺技術(shù),設(shè)計(jì)一種竹塊的自動(dòng)缺陷檢測(cè)系統(tǒng),旨在提高企業(yè)生產(chǎn)效率,增加企業(yè)收益。論文完成的主要工作包括:(1)竹塊篩選裝置的設(shè)計(jì)。研究了相關(guān)機(jī)器視覺系統(tǒng),在現(xiàn)有的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)竹塊篩選裝置進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該裝置響應(yīng)速率快,能夠準(zhǔn)確的完成對(duì)缺陷竹塊的篩選。(2)圖像采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。對(duì)照明和成像系統(tǒng)進(jìn)行研究,結(jié)合竹塊表面缺陷特征,設(shè)計(jì)出適用于竹塊表面缺陷檢測(cè)的圖像采集系統(tǒng),并完成相關(guān)設(shè)備的選型。(3)在圖像增強(qiáng)理論基礎(chǔ)上,針對(duì)竹塊表面紋理特征,提出了一種基于HE和HSV空間差值的高效圖像增強(qiáng)算法。該方法首先對(duì)H、S空間進(jìn)行加權(quán)差值,然后再對(duì)所求的差值空間進(jìn)行直方圖均衡化,然后用中值濾波算法減少直方圖均衡化導(dǎo)致的對(duì)比度過度增強(qiáng)效應(yīng),減少檢測(cè)算法的運(yùn)行時(shí)間,滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。(4)對(duì)竹塊正反面紋理特征進(jìn)行研究。相較于現(xiàn)有文獻(xiàn)應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)竹塊正反面進(jìn)行識(shí)別,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單高效的竹塊正反識(shí)別算法,分別對(duì)兩種類型的反面竹塊應(yīng)用S空間閾值和基于Laws能量的水平投影法進(jìn)行判斷。該算法能夠準(zhǔn)確的識(shí)別竹塊的正反面,減小竹塊反面紋理特征對(duì)竹塊表面缺陷檢測(cè)的影響。(5)對(duì)竹塊正面表面紋理特征進(jìn)行研究,分別在空域應(yīng)用區(qū)域生長法、在頻域利用傅立葉變換法以及利用支持向量機(jī)的機(jī)器學(xué)習(xí)法完成對(duì)竹塊表面缺陷的檢測(cè),并對(duì)三種方法進(jìn)行分析和對(duì)比。(6)完成了基于MFC和Opencv庫C++混合編程的軟件平臺(tái)的搭建,并對(duì)整個(gè)竹塊表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,檢測(cè)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定長時(shí)間運(yùn)行,可達(dá)到萬個(gè)每小時(shí)的檢測(cè)量,竹塊總體缺陷檢測(cè)合格率可達(dá)97%以上,達(dá)到實(shí)際工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),具有很好的推廣前景。
【圖文】：

＇Ｃ，逡逑圖１－１麻將涼席逡逑－邋ｊ逡逑圖１－２預(yù)處理后竹塊圖像逡逑１．２課題研究現(xiàn)狀逡逑機(jī)器視覺是指使用機(jī)器設(shè)備替代人眼做測(cè)量和判斷［１］。業(yè)內(nèi)人士對(duì)機(jī)器視覺如此定逡逑義：機(jī)器視覺是通過光學(xué)的裝置和非接觸的傳感器自動(dòng)地接收和處理一個(gè)真實(shí)物體的圖逡逑像，以獲得所需信息或用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的裝置［２］。逡逑機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)是以圖像處理、圖像分析、模式識(shí)別、人工智能等技術(shù)為基礎(chǔ)，通逡逑過從獲取的圖像中得到物體尺寸、輪廓、表面色度等具體信息的檢測(cè)方法［３］。機(jī)器視覺檢逡逑測(cè)技術(shù)具有信息量大、處理能力強(qiáng)、測(cè)量目標(biāo)特征速度快速準(zhǔn)確，又可以避免人的主觀因逡逑素的影響，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品樣本信息，適合應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)流水線。逡逑機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)發(fā)展到今天，不僅理論的深度和廣度有著長足的發(fā)展，而且己經(jīng)廣逡逑泛應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)＋７］、監(jiān)控系統(tǒng)［８＿９］、交通管理［１（）＿１３］、衛(wèi)星遙感［Ｍ＿１６］和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)［１：Ｍ９］等眾逡逑多領(lǐng)域。逡逑在國外，由于竹制品的生產(chǎn)原料稀缺，對(duì)其生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)的研宄較少［２Ｑ］。在國內(nèi)，逡逑主要對(duì)長竹片（可加工成竹地板）的研究較多，如自動(dòng)顏色分揀［２１＿２３］以及表面缺陷檢測(cè)［２４］，，逡逑但對(duì)竹塊的缺陷自動(dòng)檢測(cè)尚處于研[偨錐危郟玻擔(dān)蕁８髀榻瓜Ъ抑窨櫚納稈≈饕攬抗ゅ義先巳庋叟卸

本文編號(hào)：2552368