近年來,隨著現(xiàn)代制造業(yè)與光學(xué)技術(shù)的發(fā)展及材料工藝的提高,透明材料在精密光學(xué)儀器類、照明器材類和玻璃類的制備過程中具有良好的應(yīng)用前景以及研究價值,故透明材料在加工質(zhì)量方面更要做到精益求精,而人工檢測難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求,本文就是在此背景下對透明材料的缺陷檢測進行技術(shù)研究與實現(xiàn)。首先介紹了透明材料缺陷檢測的研究背景與意義,提出基于計算機視覺的透明材料缺陷檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,將系統(tǒng)分為軟件模塊和硬件模塊。將硬件模塊分為三個方面進行介紹,確定硬件選型后設(shè)計了一套透明材料偏振圖像獲取裝置,為后續(xù)的圖像處理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時提出了軟件模塊的總體流程框架,明確了透明材料缺陷檢測系統(tǒng)的功能。文章從四個模塊進行研究。首先對搭建基于計算機視覺的透明材料缺陷檢測裝置,獲取透明材料的偏振圖像。其次是對圖像進行預(yù)處理,包括偏振圖像灰度變化、梯度重構(gòu)、圖像加光、圖像平滑等具體操作,在經(jīng)過以上預(yù)處理后偏振圖像中的缺陷與背景很大程度上分離,然后本文對獲取到的偏振圖像進行數(shù)據(jù)增強與標(biāo)注,通過對圖像的旋轉(zhuǎn)、平移、放縮、改變明暗等方式對原始圖像數(shù)據(jù)進行擴充,形成透明材料的偏振圖像數(shù)據(jù)集。接下來文章研究了五種常見的...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 計算機視覺的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 計算機視覺的概念及發(fā)展
        1.2.2 計算機視覺應(yīng)用
    1.3 基于計算機視覺的透明材料缺陷檢測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 透明材料缺陷檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計
    2.1 透明材料缺陷檢測系統(tǒng)的方案設(shè)計
    2.2 透明材料缺陷檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計
        2.2.1 圖像獲取裝置
        2.2.2 光源及照明方式的選擇
        2.2.3 透明材料缺陷檢測裝置的設(shè)計
    2.3 透明材料缺陷檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計
        2.3.1 開發(fā)平臺及語言
        2.3.2 軟件模塊
    2.4 本章小結(jié)
第3章 偏振成像技術(shù)
    3.1 偏振成像系統(tǒng)
        3.1.1 同時型偏振成像系統(tǒng)
        3.1.2 分時型偏振成像系統(tǒng)
    3.2 偏振光的旋光效應(yīng)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 偏振圖像采集與預(yù)處理
    4.1 透明材料的缺陷分析
    4.2 偏振圖像采集及預(yù)處理
        4.2.1 灰度變換
        4.2.2 梯度重構(gòu)
        4.2.3 圖像加光
        4.2.4 圖像濾波
    4.3 圖像數(shù)據(jù)增強
    4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)實驗分析
    5.1 目標(biāo)檢測技術(shù)
        5.1.1 傳統(tǒng)目標(biāo)檢測算法
        5.1.2 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)檢測算法
    5.2 YOLOv3網(wǎng)絡(luò)模型及框架
    5.3 小結(jié)YOLOv3網(wǎng)絡(luò)模型改進
        5.3.1 交并比的改進
        5.3.2 非極大值抑制
    5.4 透明材料缺陷識別與分類實現(xiàn)
        5.4.1 缺陷標(biāo)注與構(gòu)建圖像數(shù)據(jù)庫
        5.4.2 環(huán)境配置與訓(xùn)練過程
        5.4.3 實驗結(jié)論與分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
附錄



本文編號：3768824