基于机器视觉的产品表面缺陷在线检测系统的设计

【摘要】随着工业生产和工艺的进步，人们对产品的质量要求越来越高，而传统的人工检测方法已成为工业检测行业发展的一个关键性制约因素。近年来迅速发展的机器视觉技术越来越广泛地用于产品表面缺陷检测，提高了检测速度和检测精度。本文基于机器视觉开发了一套纸张产品表面缺陷在线检测系统。首先以验纸机为主要框架，配合摄像机、光源、镜头、工控机和编码器等必要硬件搭建实验平台实现对生产线纸张图像的实时采集；其次，基于Halcon软件设计出一套简单有效算法对纸张图像进行增强、阈值分割、形态学操作和特征提取等处理，实现对污点、划痕和褶皱等瑕疵的检测，并提供瑕疵的横纵坐标、大小、类型等具体的瑕疵信息；再次，对包括图像采集显示、相机设置、瑕疵信息显示、菜单和查询等功能模块的系统软件进行了设计，并将检测算法添加其中；最后是对整个系统的软硬件进行了测试。测试结果表明：本套系统可适应的生产线速度为150m/min，检测的精度可达0.25mm×0.15mm，误检率接近0，在适当提高硬件性能的前提下，本系统可以应用于实际的工业检测，实现了工业检测的自动化。
【作者】郭亚峰；
【导师】王加俊；
【作者基本信息】苏州大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】机器视觉；瑕疵检测；特征提取；功能模块设计；系统测试；

【参考文献】
[1]刘越江,黄今慧.数据挖掘中的数据预处理技术[J].科技情报开发与经济,2003,05:170-171.
[2]王根平.基于人才成长规律的航天科技人员培养与激励机制研究[D].天津大学,高级工商管理,2013,硕士.
[3]侯旭.论我国国有土地上房屋征收与补偿法律制度的完善[D].北京交通大学,2013.
[4]李如忠1,张翩翩1,杨继伟1,金菊良2,张瑞刚2,高苏蒂3.多级拦水堰坝调控农田溪流营养盐滞留能力的仿真模拟[J].水利学报.
[5]陈荣生.重视现代品牌质量与借鉴国际家纺质量创优经验——从毛巾、床单质量二次曝光引起的思考[J].纺织装饰科技.2007(03)
[6]邵习东.碾子山区风电开发规划研究[D].天津大学,高级工商管理,2013,硕士.
[7]本报记者宋乐永.数海淘金[N].计算机世界,2003/01/13D10.
[8]于善海.基于独立分量分析算法的CDMA多用户检测技术的研究[D].东北大学,通信与信息系统,2010,硕士.
[9]杨鹏.氯唑沙宗在SD大鼠体内的代谢及药动学相互作用研究[D].福建中医药大学,药物分析学,2014,硕士.
[10]韩同伟,施元君,贺鹏飞,吴艾辉,姜燕.Stone-Wales拓扑缺陷对石墨烯拉伸力学性能的影响[J].固体力学学报,2011,06:619-624.
[11]施继承,和冠慧,张中民,王伟,刘智权,潘建勇,陈勇胜,辜勇.巴基斯坦复杂地表区地震采集技术[J].石油地球物理勘探,2008,S2:11-14+177+10+9.
[12]张勇,刘芳,覃作祥.核/壳结构碳基多面体的可控合成及其催化性能[J].大连交通大学学报,2011,03:44-48.
[13]严肃.弯剪梁隔震模型实空间解耦及地震作用取值分析[D].广西科技大学,结构工程,2013,硕士.
[14]张保军.客户满意经营的深入解析[J].中国信用卡,2005,02:24-25+38.
[15]韦晨.3μm波段调Q/锁模Er~(3+)-ZBLAN光纤激光器以及高功率中红外超连续谱光源[D].南开大学,2014.
[16]刘文文,阎兴斌,郎俊伟,薛群基.离子液体烷基链长和温度对石墨烯超电容性能的影响[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[17]周核名.寒区农宅供热能耗统计及评价研究[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[18]丁远雷.锂离子电池高安全电解液系统的研究与应用[D].苏州大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[19]赵波.Windows环境下DNC通讯与管理系统的研究[D].南京航空航天大学,机械电子工程,2004,硕士.
[20]潘龙.城镇化发展对城乡居民消费的影响研究[D].西北大学,西方经济学,2014,硕士.
[21]胡婧.马克思经济危机理论再研究[D].河北经贸大学,政治经济学,2014,硕士.
[22]于庆坡.CRH2列车通信网络协议辅助分析工具研究与实现[D].西南交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[23]张雪莹.条约动态解释方法的理论研究[D].山东大学,民商法学,2013,硕士.
[24]马晓微.猪流行性腹泻病毒S_(△16)蛋白亲和肽的筛选与鉴定[D].东北农业大学,预防兽医学,2013,硕士.
[25]罗毅.云南省及各州市的EKC曲线研究[D].云南财经大学,人口资源与环境经济学,2013,硕士.
[26]丁锋.城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势[J].现代城市轨道交通.2004(03)
[27]廉有利.TC公司企业发展战略研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[28]徐亮.FT-XV抗辐射多核处理器物理设计中串扰的研究与优化[D].国防科学技术大学,软件工程,2013,硕士.
[29]伍玉涛.铁精矿水分微波检测仪研发[D].杭州电子科技大学,精密仪器及机械,2013,硕士.
[30]赵钰.政府投资促进我国经济增长研究[D].河北经贸大学,西方经济学,2012,硕士.
[31]王健.上海电信运营支撑系统建设与应用研究[D].上海交通大学,工商管理,2012,硕士.
[32]苗宇坤.中国出口贸易中隐含碳研究[D].南京财经大学,国际贸易学,2012,硕士.
[33]张媛艺,杨添翼.非洲宪法的概念与法系分析[J].哈尔滨师范大学社会科学学报,2014,05:32-34.
[34]宋丽.内观式报道的理念与实践研究[D].苏州大学,新闻与传播（专业学位）,2014,硕士.
[35]王有钰.全胸腔镜与传统开胸手术对非小细胞肺癌患者围术期的影响[D].南方医科大学,外科学,2012,硕士.
[36]李选.面向品牌差异化的EV公司供应商管理研究[D].华东理工大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[37]孙新.新生代农民工的社会认同及其对幸福感的影响[D].鲁东大学,应用心理（专业学位）,2014,硕士.
[38]崔国安.临夏地区中小学信息技术教育的现状与发展对策研究[D].西北师范大学,教育技术学,2003,硕士.
[39]来晓靓.油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制研究[D].浙江大学,2013.
[40]李兆飞.采用多源信息的电网故障诊断方法与研究[D].山东大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[41]宋志军,马杰,胡海峰,马玉书.神经网络数据挖掘工具在大庆油田剩余油分布研究中的应用[A].中国计算机学会数据库专业委员会.第十八届全国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C].中国计算机学会数据库专业委员会:,2001:4.
[42]朱威.NP公司流通渠道优化研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[43]韩志军,王桂兰,周成虎,裴韬,汪闽,秦承志.地震序列研究现状与研究方向探讨[J].地球物理学进展,2003,01:74-78.
[44]马赵阳.当前美国中小学家校社合作初步研究[D].华东师范大学,中外教育关系,2013,硕士.
[45]黄世祥.浅谈港务集团公司信息化建设中的风险问题[J].集装箱化,2003,07:14-16.
[46]孟涛.不同手术时机治疗小体积BPH的临床对比研究[D].延安大学,外科学,2014,硕士.
[47]戴莉.现场总线技术研究及其应用[D].西安电子科技大学,计算机系统结构,2004,硕士.
[48]蜀达.BurnsHarbor80英寸热轧机带钢板形在线测量[J].冶金自动化,1990,03:61.
[49]吕俊超.黑龙江省洋灰洞子铜矿床成矿地质条件及找矿方向[D].吉林大学,矿产普查与勘探,2014,硕士.
[50]张晓刚,李明树.智能搜索引擎技术的研究与发展[J].计算机工程与应用,2001,24:67-70.