隨著工業(yè)4.0在國內(nèi)的大力推進,汽車制造業(yè)的發(fā)展和成熟使得相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。在鑄造件制造工業(yè)現(xiàn)場,為推動生產(chǎn)管理、把控產(chǎn)品質(zhì)量,給產(chǎn)品鑄上批次號字符并進行跟蹤溯源成為一種必要手段。本文針對盤型鑄造件生產(chǎn)線產(chǎn)品批次號識別系統(tǒng)響應時間長、識別誤碼率高及識別易混淆等問題,提出了一種基于光度立體技術(shù)的盤型鑄件字符識別方法,能夠有效避免鑄造件字符與背景對比度低引起的字符混淆以及加工過程中產(chǎn)品無序擺放導致的批次號無法識別或誤識別等問題,實現(xiàn)生產(chǎn)制造過程的智能化,本文完成的主要工作如下:首先,本文根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)需求設(shè)計了盤型鑄造件字符識別系統(tǒng)整體方案,根據(jù)技術(shù)指標確定了盤型鑄造件字符識別系統(tǒng)中各裝置和設(shè)備的選型,構(gòu)建出基于機器視覺的盤型鑄造件字符識別系統(tǒng)。其次,針對盤型鑄造件字符區(qū)域與背景同色以及對比度低的問題,結(jié)合光度立體技術(shù),采用了一種基于曲率計算的梯度數(shù)據(jù)處理方法重建圖像;利用高斯濾波對重建圖像去噪;結(jié)合先驗知識提出了一種針對盤型鑄造件的特定字符定位方法;用Radon變換方法校正定位到的字符區(qū)域,通過投影分析分割單個字符,最后用線性算法歸一化字符樣本。然后,針對盤型鑄造件字符識別過程中的因字...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 字符識別的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 光度立體技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 盤型鑄造件字符識別系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 盤型鑄造件字符識別系統(tǒng)性能要求及難點分析
        2.1.1 盤型鑄造件字符識別系統(tǒng)性能要求
        2.1.2 盤型鑄造件字符識別技術(shù)研究難點分析
    2.2 盤型鑄造件字符識別系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.3 盤型鑄造件字符識別硬件系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 工業(yè)相機方案選擇
        2.3.2 相機鏡頭的選型
        2.3.3 照明方案與光源確定
    2.4 本章小結(jié)
第3章 盤型鑄造件光度立體重建方法研究
    3.1 光度立體基本原理
        3.1.1 BRDF函數(shù)及常見反射模型介紹
        3.1.2 明暗恢復形狀法與光度立體視覺實現(xiàn)過程
    3.2 基于光度立體的盤型鑄造件表面梯度提取
    3.3 離散梯度數(shù)據(jù)的處理方法
        3.3.1 求解泊松方程法
        3.3.2 基于曲率的梯度數(shù)據(jù)處理方法
    3.4 實驗結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 盤型鑄造件字符圖像處理方法研究
    4.1 字符圖像預處理
        4.1.1 均值濾波
        4.1.2 中值濾波
        4.1.3 高斯濾波
    4.2 字符區(qū)域定位
        4.2.1 傳統(tǒng)區(qū)域定位方法
        4.2.2 一種針對盤型鑄造件的特定字符定位方法
    4.3 字符區(qū)域校正
    4.4 字符分割與歸一化
        4.4.1 基于投影分析的字符分割
        4.4.2 字符線性歸一化算法
    4.5 本章小結(jié)
第5章 盤型鑄造件字符識別方法研究與軟件設(shè)計
    5.1 字符特征提取
        5.1.1 方向梯度直方圖(HOG)
        5.1.2 局部方向梯度直方圖
        5.1.3 局部二值模式(LBP)
        5.1.4 局部HOG和多層旋轉(zhuǎn)不變LBP融合特征
    5.2 字符識別
        5.2.1 模板匹配法
        5.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡方法
        5.2.3 支持向量機SVM
        5.2.4 支持向量機的核函數(shù)與懲罰因子選擇
        5.2.5 實驗結(jié)果及分析
    5.3 實驗軟件界面設(shè)計
        5.3.1 軟件程序框架
        5.3.2 字符識別界面
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：3793313