一种棒材自动计数检测系统的研究与应用

论文题目: 一种棒材自动计数检测系统的研究与应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 检测技术与自动化装置

作者: 骆志坚

导师: 张宏建,周洪亮

关键词: 棒材自动计数,边界搜索,模板匹配,数据融合

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 计数定支处于棒材生产工艺的最后阶段，是长期困扰企业的一个难题。目前棒材生产企业均普遍采用人工计数方法。该方法劳动强度大，工作效率低，系统生产能力有限，且准确性难以保证。针对这种情况，开发能够对棒材进行自动计数的检测系统，可以有效提高劳动生产率，改变传统上靠工人“眼算心算”的加工模式，把工人从繁重的体力劳动和恶劣环境中解放出来，使棒材生产线计数定支环节实现机械化和自动化操作。为了实现棒材自动计数这个目标，本论文综合了计算机视觉、图像处理及模式识别技术开发出一种棒材自动计数检测系统，其中包括了系统的软件和硬件设计。现将主要研究工作介绍如下： 1、分析了棒材的人工和光电管计数方法，对计算机视觉检测技术涉及到的相关领域作了简单说明，并对计算机检测技术用于棒材的自动检测进行综述。 2、针对棒材生产线周边环境特点，设计了检测系统的总体结构，对系统的硬件部分提出了具体解决方案，包括照明系统、摄像系统、图像采集卡及抗干扰措施。 3、开发了检测系统的图像处理软件平台，包括图像控制、预处理、分析识别及区域屏蔽四个模块。对现场实时采集的棒材横截面进行去除噪声、突出边界信息的预处理，并提出了一种综合边界搜索、灰度均值和灰度梯度三种信息，结合模板匹配，利用D-S证据理论融合算法进行融合判定识别的新方法。通过两年多实验室的研究和工业现场的调试，该系统现已稳定运行于南昌钢材公司小型厂棒材生产线上，准确率达到99.7％，识别效果良好，基本满足工业生产的需求。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章前言

1．1 棒材计数方法的回顾与趋势

1．1．1 光电管自动计数方法介绍

1．1．2 人工手动计数介绍

1．1．3 棒材自动计数技术发展的迫切性

1．2 棒材自动计数检测技术的发展概述

1．2．1 计算机检测相关技术的发展概况

1．2．2 自动检测技术发展概况

1．2．3 棒材自动计数方法的发展概况

1．3 论文研究目的及意义

1．4 本论文研究的可行性

第二章棒材自动计数系统设计

2．1 系统结构设计

2．1．1 系统构成

2．1．2 系统模块功能说明

2．2 系统的硬件设计

2．2．1 照明系统

2．2．2 摄像系统

2．2．3 图像采集卡

2．2．4 抗干扰措施

2．2．5 外部控制显示

2．3 系统的软件设计

2．3．1 软件功能分析及流程介绍

2．3．2 系统界面设计

2．3．3 信息处理系统

2．3 本章小结

第三章棒材自动计数检测系统的图像预处理

3．1 棒材横截面图像的获取

3．2 棒材横截面图像的处理及格式

3．2．1 图像的预处理方法介绍

3．2．2 图像文件格式说明

3．3 图像增强

3．3．1 图像的点运算

3．3．2 图像平滑

3．3．3 图像锐化

3．4 图像分割

3．4．1 图像的区域二值化

3．4．2 图像的边缘提取

3．4．3 区域法与边缘法结合实验结果

3．5 本章小结

第四章棒材自动计数检测系统的实现

4．1 计数对象—螺纹钢和圆钢

4．1．1 螺纹钢

4．1．2 圆钢

4．2 自动计数实现

4．2．1 边界搜索

4．2．2 模板匹配

4．2．3 数据融合判定

4．2．4 区域屏蔽

4．3 棒材识别结果及分析

4．4 本章小结

第五章结论与展望

参考文献

在攻读硕士学位期间完成的工作业绩

作者简介

致谢

发布时间: 2005-04-15

参考文献

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[7].分布式多处理器系统在穿水冷却过程中的应用[D]. 杨伟欢.北京建筑工程学院2012
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[9].棒材半连轧机组主控系统的设计与研究[D]. 张宝利.郑州大学2009
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