基于機(jī)器視覺的光纜表面缺陷識別系統(tǒng)及FPGA實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-12 13:02
隨著各大運(yùn)營商落實(shí)光纖到戶戰(zhàn)略,光纖作為通信的核心器件關(guān)聯(lián)著我們每個(gè)人的工作與生活。目前,隨著通信的飛速發(fā)展,對光纖的質(zhì)量要求也日益提高,而光纜的外部保護(hù)套的質(zhì)量影響著光纖的可靠性,外部保護(hù)套的質(zhì)量參數(shù)已經(jīng)成為各大光纜生產(chǎn)商競爭光纜市場的核心之一。光纜保護(hù)套的質(zhì)量問題除了它的選材,更多的是在生產(chǎn)過程中沒有達(dá)到要求從而出現(xiàn)各種缺陷造成的。目前來說,光纜的生產(chǎn)線還存在各種問題,在光纜的生產(chǎn)過程中,容易出現(xiàn)鼓包、刮痕、徑縮等一系列問題,使光纖壽命得不到保障,影響光纖通信的質(zhì)量。由于技術(shù)的不成熟,大多數(shù)的光纜廠商所采用人工檢測的方法,投入了大量的人力但還是無法使檢測速度跟上生產(chǎn)速度,并且錯(cuò)檢率和漏檢率高。近些年來,隨著機(jī)器視覺技術(shù)與FPGA(Field Programmable Gate Array)的大力發(fā)展,用機(jī)器視覺的方式進(jìn)行工業(yè)化產(chǎn)品的檢測,已經(jīng)應(yīng)用在多種工業(yè)化生產(chǎn)中。本論文從機(jī)器視覺理論、FPGA圖像處理理論展開,結(jié)合兩者的優(yōu)勢,開展基于FPGA的光纜缺陷識別的研究工作。首先,針對光纜圖像的性質(zhì),著重對圖像的降噪和增強(qiáng)算法進(jìn)行了研究,根據(jù)光纜圖像的噪聲特性,提出了基于改進(jìn)后拉普拉斯金...
【文章來源】:寧波大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
引言
1 緒論
1.1 機(jī)器視覺概述
1.1.1 機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用
1.2 FPGA圖像處理技術(shù)
1.2.1 FPGA的發(fā)展歷程
1.2.2 FPGA圖像處理的發(fā)展
1.3 課題背景與研究思路
1.3.1 光纜表面缺陷檢測
1.3.2 研究任務(wù)與論文結(jié)構(gòu)
2 光纜圖像預(yù)處理及背景剔除
2.1 圖像預(yù)處理模塊
2.1.1 光纜圖像噪聲分析
2.1.2 一種改進(jìn)的拉普拉斯金字塔圖像增強(qiáng)算法
2.2 光纜圖像背景剔除模塊
2.2.1 圖像邊緣檢測算法
2.3 本章小結(jié)
3 基于OTSU的光纜缺陷分割
3.1 基于OTSU的缺陷分割
3.1.1 OTSU閾值分割算法理論
3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2 排除微小偽缺陷
3.3 邊緣毛刺處理
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5 檢測結(jié)果比較
3.6 本章小結(jié)
4 基于FPGA的光纜缺陷檢測
4.1 系統(tǒng)模塊概述
4.1.1 CCD相機(jī)
4.1.2 圖像采集輔助光源
4.1.3 算法處理平臺
4.2 缺陷檢測算法的FPGA實(shí)現(xiàn)
4.2.1 光纜圖像預(yù)處理算法FPGA實(shí)現(xiàn)
4.2.2 邊緣檢測算法移植FPGA實(shí)現(xiàn)
4.2.3 閾值分割算法FPGA實(shí)現(xiàn)
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
Abstract
論文摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 高峰,王富東. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(05)
[2]FPGA的圖像處理系統(tǒng)算法[J]. 張虎森,許珂,仇正杰. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(01)
[3]一種基于引導(dǎo)濾波圖像分層的紅外圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)算法[J]. 葛朋,楊波,韓慶林,劉鵬,陳樹剛,胡竇明,張巧燕. 紅外技術(shù). 2018(12)
[4]KAI-50140 CCD圖像傳感器 安森美半導(dǎo)體[J]. 傳感器世界. 2018(11)
[5]電力光纜接頭盒在線檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳曉娟,付浩,趙亮,王圣達(dá),竇增. 電力信息與通信技術(shù). 2018(11)
[6]機(jī)器視覺——工業(yè)4.0時(shí)代智能制造的“眼睛”[J]. 智慧工廠. 2017 (12)
[7]SoC芯片F(xiàn)PGA原型的軟硬件協(xié)同驗(yàn)證[J]. 程翼勝. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(11)
[8]異步Binning高幀頻CCD相機(jī)的拖尾校正[J]. 劉璐,羅通頂,李斌康,楊少華,嚴(yán)明. 光學(xué)精密工程. 2017(01)
[9]一種基于FPGA的高斯白噪聲信號發(fā)生器[J]. 何妙妙,朱磊. 信息通信. 2016(10)
[10]超分辨重建圖像質(zhì)量評價(jià)算法[J]. 于康龍,秦衛(wèi)城,楊進(jìn),許若飛. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(02)
博士論文
[1]紅鋼棒材表面缺陷圖像采集與檢測系統(tǒng)研究[D]. 張建川.山東大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于Otsu算法的輸送帶撕裂視覺檢測系統(tǒng)研究[D]. 郭啟皇.太原理工大學(xué) 2017
[2]基于FPGA的機(jī)器視覺圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 劉飛.大連理工大學(xué) 2017
[3]纜式焊絲氣保焊電弧行為及熔滴過渡機(jī)理研究[D]. 朱蔡琛.江蘇科技大學(xué) 2017
[4]基于嵌入式技術(shù)的單板測試系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 肖溪.吉林大學(xué) 2016
[5]應(yīng)用光纖傳感技術(shù)監(jiān)測大型儲罐研究[D]. 諶飛翔.東北石油大學(xué) 2012
[6]機(jī)器視覺在線檢測圖像處理技術(shù)研究[D]. 朱貴鋒.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3536723
【文章來源】:寧波大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
引言
1 緒論
1.1 機(jī)器視覺概述
1.1.1 機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用
1.2 FPGA圖像處理技術(shù)
1.2.1 FPGA的發(fā)展歷程
1.2.2 FPGA圖像處理的發(fā)展
1.3 課題背景與研究思路
1.3.1 光纜表面缺陷檢測
1.3.2 研究任務(wù)與論文結(jié)構(gòu)
2 光纜圖像預(yù)處理及背景剔除
2.1 圖像預(yù)處理模塊
2.1.1 光纜圖像噪聲分析
2.1.2 一種改進(jìn)的拉普拉斯金字塔圖像增強(qiáng)算法
2.2 光纜圖像背景剔除模塊
2.2.1 圖像邊緣檢測算法
2.3 本章小結(jié)
3 基于OTSU的光纜缺陷分割
3.1 基于OTSU的缺陷分割
3.1.1 OTSU閾值分割算法理論
3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2 排除微小偽缺陷
3.3 邊緣毛刺處理
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5 檢測結(jié)果比較
3.6 本章小結(jié)
4 基于FPGA的光纜缺陷檢測
4.1 系統(tǒng)模塊概述
4.1.1 CCD相機(jī)
4.1.2 圖像采集輔助光源
4.1.3 算法處理平臺
4.2 缺陷檢測算法的FPGA實(shí)現(xiàn)
4.2.1 光纜圖像預(yù)處理算法FPGA實(shí)現(xiàn)
4.2.2 邊緣檢測算法移植FPGA實(shí)現(xiàn)
4.2.3 閾值分割算法FPGA實(shí)現(xiàn)
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
Abstract
論文摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 高峰,王富東. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(05)
[2]FPGA的圖像處理系統(tǒng)算法[J]. 張虎森,許珂,仇正杰. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(01)
[3]一種基于引導(dǎo)濾波圖像分層的紅外圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)算法[J]. 葛朋,楊波,韓慶林,劉鵬,陳樹剛,胡竇明,張巧燕. 紅外技術(shù). 2018(12)
[4]KAI-50140 CCD圖像傳感器 安森美半導(dǎo)體[J]. 傳感器世界. 2018(11)
[5]電力光纜接頭盒在線檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳曉娟,付浩,趙亮,王圣達(dá),竇增. 電力信息與通信技術(shù). 2018(11)
[6]機(jī)器視覺——工業(yè)4.0時(shí)代智能制造的“眼睛”[J]. 智慧工廠. 2017 (12)
[7]SoC芯片F(xiàn)PGA原型的軟硬件協(xié)同驗(yàn)證[J]. 程翼勝. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(11)
[8]異步Binning高幀頻CCD相機(jī)的拖尾校正[J]. 劉璐,羅通頂,李斌康,楊少華,嚴(yán)明. 光學(xué)精密工程. 2017(01)
[9]一種基于FPGA的高斯白噪聲信號發(fā)生器[J]. 何妙妙,朱磊. 信息通信. 2016(10)
[10]超分辨重建圖像質(zhì)量評價(jià)算法[J]. 于康龍,秦衛(wèi)城,楊進(jìn),許若飛. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(02)
博士論文
[1]紅鋼棒材表面缺陷圖像采集與檢測系統(tǒng)研究[D]. 張建川.山東大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于Otsu算法的輸送帶撕裂視覺檢測系統(tǒng)研究[D]. 郭啟皇.太原理工大學(xué) 2017
[2]基于FPGA的機(jī)器視覺圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 劉飛.大連理工大學(xué) 2017
[3]纜式焊絲氣保焊電弧行為及熔滴過渡機(jī)理研究[D]. 朱蔡琛.江蘇科技大學(xué) 2017
[4]基于嵌入式技術(shù)的單板測試系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 肖溪.吉林大學(xué) 2016
[5]應(yīng)用光纖傳感技術(shù)監(jiān)測大型儲罐研究[D]. 諶飛翔.東北石油大學(xué) 2012
[6]機(jī)器視覺在線檢測圖像處理技術(shù)研究[D]. 朱貴鋒.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3536723
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