铸坯表面测温图像数据压缩的网络传输应用研究

论文摘要

铸坯表面测温图像数据包含大量温度在铸坯表面分布的信息,温度的测量直接关系到二冷水的调节,因此,保证图像数据安全准确的传输是至关重要的。由于工厂内其它工业操作也需一定的带宽传输数据,在带宽有限的前提下无法分配大量的带宽来进行铸坯测温图像数据的传输,因此,本课题采用压缩的方法减少铸坯表面测温图像数据的数据量来降低传输中占用的带宽。本课题通过对图像的预处理、图像的压缩、图像的传输几个部分完成了铸坯图像局域网内的数据传递过程。本文的主要内容如下：(1)铸坯表面测温图像数据的预处理。图像数据是由二冷区的CCD相机得到的,CCD相机拍摄的铸坯图像中不仅包含了铸坯本身还有一些背景信息,而这些背景信息对温度的分析没有影响,为了减少传输的数据量,可将其去除。通过图像处理的方法,对铸坯图像进行边缘检测、膨胀处理、提取有效信息后,即可得到含有少量背景信息的铸坯图像。(2)铸坯表面测温图像数据的压缩。CCD相机采集的图像是由许多12位灰度值数据组成的,相邻像素点之间的灰度值变化不大,因此,采用数据压缩的方法可大大的降低数据量。分析比较了几种数据压缩方法,确定采用LZARI压缩作为图像数据的压缩方法。(3)铸坯表面测温图像数据的传输。图像数据的传输在局域网内两台计算机之间完成,传输采用Socket网络编程,利用VC6.0做为编程工具,编写程序代码。在发送端和接收端有两个显示界面,分别显示发送和接收的数据名称、大小、时间等,提供数据传输的实时监测。本文通过对铸坯图像数据压缩传输的研究,降低了传输过程中的数据量、节约了网络带宽、优化了传输过程。为铸坯表面测温图像数据快速、稳定的传输提供了保障。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究的现状
• 1.2.1 图像数据压缩
• 1.2.2 数据传输
• 1.3 本文主要内容
• 第2章 铸坯表面测温图像的预处理
• 2.1 铸坯表面测温图像有效数据的提取
• 2.1.1 铸坯表面测温图像的特点
• 2.1.2 图像分割方法的研究现状
• 2.1.3 图像有效数据提取方法的确定
• 2.2 铸坯表面测温图像有效信息提取的方法实现
• 2.2.1 图像边缘检测和膨胀的方法
• 2.2.2 提取有效边缘信息
• 2.3 铸坯表面测温图像有效信息提取的效果分析
• 2.3.1 处理效果的评价标准
• 2.3.2 有效信息提取的效果分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 铸坯表面温度图像有效数据的压缩
• 3.1 有效数据无损压缩算法的确定
• 3.1.1 有效数据压缩的目的
• 3.1.2 典型无损压缩算法
• 3.1.3 几种无损压缩算法的对比分析
• 3.1.4 图像有效数据压缩算法的选取
• 3.2 有效数据无损压缩算法的实现
• 3.2.1 帧间压缩
• 3.2.2 单帧压缩
• 3.3 有效数据压缩的效果分析
• 3.3.1 压缩性能指标
• 3.3.2 压缩前后数据量的对比分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 工业现场内部以太网有效数据的传输
• 4.1 发送端与接收端的确定
• 4.2 发送端的实现
• 4.2.1 SOCKET通信原理
• 4.2.2 发送端的工作方式
• 4.2.3 发送端传输的软件实现
• 4.3 接收端的实现
• 4.3.1 接收端的工作方式
• 4.3.2 接收端传输的软件实现
• 4.4 有效数据传输效果评价标准
• 4.5 本章小结
• 第5章 实验结果
• 5.1 压缩算法的测试结果
• 5.2 图像数据传输效果分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢