光纖傳像元件屬于一種精密光學(xué)儀器。目前,光纖傳像元件缺陷檢測(cè)一般都是由人工來(lái)完成的,其效率低下、誤差大并且成本高等。而在研究光纖傳像元件的智能檢測(cè)這一方向上國(guó)內(nèi)開(kāi)展的還相對(duì)較少。在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)之上,本文搭建了一套光纖傳像元件檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)常見(jiàn)的斑點(diǎn)、雞絲和暗影這三種缺陷進(jìn)行了深入分析,并采用合適的算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)它們的分割和識(shí)別,最后利用這套光纖傳像元件缺陷檢測(cè)系統(tǒng)完成對(duì)光纖傳像元件的質(zhì)量檢測(cè)分析。本文的主要工作如下:（1）根據(jù)對(duì)于光纖傳像元件缺陷的相關(guān)知識(shí)了解結(jié)合本文的研究目的,最終選用了雙遠(yuǎn)心工業(yè)鏡頭配合千萬(wàn)像素級(jí)大靶面的CCD工業(yè)相機(jī),LED面板光源搭建起一套硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了光纖傳像元件表面缺陷的一次性全景成像并保證了足夠的分辨率。（2）根據(jù)雞絲、斑點(diǎn)和暗影缺陷的特點(diǎn),在圖像分割檢測(cè)算法上研究了一種基于改進(jìn)FCM的算法,通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并和傳統(tǒng)的圖像分割算法—大津法（Otsu）分割做比較得出,該算法能夠提升缺陷檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率,進(jìn)而能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)光纖傳像元件缺陷分割。（3）根據(jù)光纖傳像元件表面缺陷類(lèi)型的特點(diǎn),經(jīng)特征分析后采用了基于幾何形狀和灰度的特征提取方法,并依據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析選取了四個(gè)最具區(qū)... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光纖傳像元件類(lèi)型（a）光纖面板（b）光纖倒像器（C）光錐

圖 2.1 光纖傳像元件生產(chǎn)工藝流程圖2.2.2 缺陷類(lèi)型隨著光纖傳像元件應(yīng)用越來(lái)越廣，光纖傳像元件的傳像性能和參數(shù)測(cè)定方法也被國(guó)內(nèi)外諸多專(zhuān)家學(xué)者展開(kāi)了研究[21-22]。中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出了 GB/T 20244-2006《光學(xué)纖維傳像元件》和 GB/T 26579-2011《光學(xué)纖維傳像元件實(shí)驗(yàn)方法》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[23]。在本文中研究的缺陷為：斑點(diǎn)、雞絲、暗影，而國(guó)標(biāo)中均定義了這三種缺陷以及其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[16]。以下為各種缺陷在國(guó)標(biāo)中的定義：缺陷：引起透光率產(chǎn)生不同程度改變的各種疵��；斑點(diǎn)：小于面板平均漫射透光率的 70%區(qū)域，如圖 2.2 所示；雞絲：纖維透光率低于周?chē)鷧^(qū)域透過(guò)率 70%且寬度不大于兩根光纖的線狀圖案，如圖 2.3 所示；

中北大學(xué)學(xué)位論文6圖 2.1 光纖傳像元件生產(chǎn)工藝流程圖2.2.2 缺陷類(lèi)型隨著光纖傳像元件應(yīng)用越來(lái)越廣，光纖傳像元件的傳像性能和參數(shù)測(cè)定方法也被國(guó)內(nèi)外諸多專(zhuān)家學(xué)者展開(kāi)了研究[21-22]。中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出了 GB/T 20244-2006《光學(xué)纖維傳像元件》和 GB/T 26579-2011《光學(xué)纖維傳像元件實(shí)驗(yàn)方法》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[23]。在本文中研究的缺陷為：斑點(diǎn)、雞絲、暗影，而國(guó)標(biāo)中均定義了這三種缺陷以及其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[16]。以下為各種缺陷在國(guó)標(biāo)中的定義：缺陷：引起透光率產(chǎn)生不同程度改變的各種疵��；斑點(diǎn)：小于面板平均漫射透光率的 70%區(qū)域，如圖 2.2 所示；雞絲：纖維透光率低于周?chē)鷧^(qū)域透過(guò)率 70%且寬度不大于兩根光纖的線狀圖案，如圖 2.3 所示；暗影：透光率呈現(xiàn)梯度變換的局部區(qū)域，如圖 2.4 所示。這三種缺陷是影響光纖傳像元件傳光效率最大的因素，需要在產(chǎn)品出廠前進(jìn)行100%檢測(cè)。融化皮玻璃料拉制成皮玻璃管澆入芯玻璃料形成芯玻璃棒加熱拉伸形成單絲定長(zhǎng)切割斷絲排列加熱拉伸形成二次復(fù)絲定長(zhǎng)切割排列形成二次復(fù)絲正 六 邊 形排 列 加 熱加 壓 形 成毛坯品加熱拉伸形成一次復(fù)絲滾圓、精雕拋光等冷加工工藝，形成光纖面板定長(zhǎng)切割排列形成一次復(fù)合棒加熱拉伸后

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二次復(fù)合鋁塑軟管生產(chǎn)工藝及設(shè)備的選用[J]. 徐惠朝.  裝備機(jī)械. 2016(04)
[2]基于機(jī)器視覺(jué)的光纖倒像器缺陷檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 楊冰倩,王明泉,張俊生,高晉凱.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2016(12)
[3]基于機(jī)器視覺(jué)的高分辨率雙遠(yuǎn)心物鏡設(shè)計(jì)[J]. 李明東,高興宇,陳朋波,葉鵬,黃寅.  光學(xué)儀器. 2016(03)
[4]淺談光學(xué)纖維面板的現(xiàn)狀及研究方向[J]. 張弦.  中國(guó)建材. 2015(09)
[5]基于機(jī)器視覺(jué)的磁鋼片缺陷檢測(cè)研究[J]. 周江,任錕,帥英琦,陳英豪.  機(jī)電工程. 2014(12)
[6]基于WAMS/SCADA數(shù)據(jù)兼容和改進(jìn)FCM聚類(lèi)算法的PMU最優(yōu)配置[J]. 吳星,劉天琪,李興源,李從善.  電網(wǎng)技術(shù). 2014(03)
[7]高分辨率光纖倒像器纖芯材料的制備及性能研究[J]. 林翰,王亞杰,蔡平,郭權(quán),王善才,于鳳霞.  長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(Z2)
[8]模糊C-均值聚類(lèi)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉穎.  知識(shí)經(jīng)濟(jì). 2012(14)
[9]光纖面板暗影缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā)[J]. 王明吉,付冬華,吳云.  光學(xué)儀器. 2012(02)
[10]基于FCM聚類(lèi)的粒子濾波多目標(biāo)跟蹤算法[J]. 陳龍,郭寶龍,孫偉.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2011(11)

博士論文
[1]分類(lèi)器集成研究[D]. 謝元澄.南京理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺(jué)的光纖傳像器缺陷檢測(cè)技術(shù)[D]. 楊冰倩.中北大學(xué) 2017
[2]模糊譜聚類(lèi)分割策略在文本聚類(lèi)中的應(yīng)用研究[D]. 牛海燕.貴州大學(xué) 2016
[3]改進(jìn)的SIFT算法及其在圖像拼接中的應(yīng)用[D]. 吳金津.湖南工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于機(jī)器視覺(jué)的外螺紋表面缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 葛恒赫.重慶大學(xué) 2014
[5]基于X射線圖像的汽車(chē)輪轂缺陷自動(dòng)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)研究[D]. 李高亮.中北大學(xué) 2013
[6]基于圖像分割的變電站電氣設(shè)備故障自動(dòng)檢測(cè)[D]. 葉婕.西安科技大學(xué) 2012
[7]基于動(dòng)態(tài)閾值分割的汽車(chē)輪轂缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 張俊生.中北大學(xué) 2012
[8]視頻檢測(cè)中的相機(jī)標(biāo)定方法研究[D]. 岳浩.華中科技大學(xué) 2012
[9]光纖面板透光圖像暗影缺陷的自動(dòng)檢測(cè)[D]. 付冬華.東北石油大學(xué) 2012
[10]一種新型光纖保護(hù)套管的開(kāi)發(fā)[D]. 顧雷軍.復(fù)旦大學(xué) 2012



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