光纤面板传像暗影的自动检测

论文摘要

光纤面板具有很高的集光能力和分辨率,是光电成像器件不可缺少的元件之一。由于光纤面板存在的各种缺陷对其传像质量有很大的影响,因此,针对这些缺陷开发相应的检测系统是很有必要的。目前,光纤面板传像质量已成为一重要的研究方向,已经有研究人员对光纤面板的几种缺陷进行了研究,并开发了相应的检测系统。但暗影缺陷的研究仍为空白,目前国内对光纤面板暗影的检测方法仍然是使用大型投影仪进行检测。因此,本文通过对暗影缺陷进行研究,在VC++6.0开发环境中设计并实现了光纤面板暗影缺陷检测系统,并通过改进算法,最终实现光纤面板暗影检测的优化。本文首先提出了采用图像边缘检测的方法进行暗影检测,通过大量实验,确定暗影边缘检测的最优算子Canny算子,并确定其最佳参数。然后,针对Canny算子的检测结果,分析其缺陷,提出了对Canny算子的改进方法:将小波去噪方法嵌入到Canny算子中替代原Canny算子的高斯滤波部分,改进了Canny算子的去噪效果,并实现了同时去除加性噪声和乘性噪声;提出了利用改进的OTSU算法实现Canny算子阈值的自适应确定。实验结果表明,本文提出的Canny算子的改进方法是有效可行的。最后,针对改进后Canny算子的检测结果,提出了采用数学形态学等方法对其进行进一步优化,最终得到了光纤面板暗影边缘检测的最优结果,此部分的优化处理使暗影边缘检测结果达到闭合单像素级别,为后续暗影标识方面的研究工作打下了基础。本文设计的光纤面板暗影检测系统能够实现暗影的自动检测及优化,检测精度较高,适应性较强,具有一定的应用价值。另外,本文也为光纤面板传像质量的进一步研究提供了一定的理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 光纤面板暗影检测方法
• 1.1 光学纤维面板简介
• 1.2 暗影检测方法
• 1.2.1 暗影测试标准
• 1.2.2 图像采集方式
• 1.2.3 暗影检测原理
• 第二章 基于Canny 算子的暗影边缘检测
• 2.1 边缘检测算子
• 2.1.1 一阶微分算子
• 2.1.2 二阶微分算子
• 2.1.3 Canny 算子
• 2.2 暗影边缘检测的实现
• 2.2.1 一阶、二阶算子边缘检测的实现
• 2.2.2 Canny 算子边缘检测的实现
• 2.3 实验结果分析与比较
• 2.3.1 边缘算子检测结果
• 2.3.2 Canny 算子参数设置
• 第三章 Canny 算子的改进与实现
• 3.1 Canny 算子的缺陷及改进方法
• 3.2 小波去噪预处理
• 3.2.1 图像的小波分解与重构
• 3.2.2 小波阈值去噪
• 3.2.3 噪声模型及去噪方法
• 3.2.4 小波去噪具体实现
• 3.3 Canny 算子自适应阈值
• 3.3.1 二维OTSU 自动阈值分割算法
• 3.3.2 Canny 算子自适应阈值法
• 3.3.3 Canny 算子自适应阈值的实现
• 3.4 改进的Canny 算子
• 第四章 暗影边缘的优化
• 4.1 边缘连接
• 4.1.1 形态闭运算
• 4.1.2 轮廓提取
• 4.2 闭合曲线的获取
• 4.3 小区域连通
• 4.4 边缘细化
• 第五章 暗影检测系统的实现
• 5.1 开发工具的选择
• 5.2 面向对象的DIB 位图编程
• 5.2.1 数字图像类型
• 5.2.2 DIB 位图
• 5.2.3 设计CDib 类
• 5.2.4 构造CDib 类
• 5.3 暗影检测系统
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要