平面产品质量在线检测系统的算法研究

平面产品质量在线检测系统的算法研究

论文摘要

在印刷过程中,印刷品常会出现诸如飞墨、针孔、偏色、漏印、黑点、套印不准等缺陷,同时由于印刷速度及质量要求的提高,人工离线检测远远不能满足需要。为满足质量在线检测的精度及速度要求,文中对基于图像处理技术的印刷品在线检测算法进行了研究,并在此基础上实现了印刷图像在线检测的关键技术。首先,分析了在线图像检测的特点及对处理算法的要求,根据印刷品性质,比较了几种常用的预处理算法。根据印刷品实时在线及精度的要求,选择了对模糊边缘影响较少的中值滤波算法,为了实现快速滤波,提出了快速中值滤波算法。其次,研究了常用的配准算法,包括基于特征的配准算法和基于像素的配准算法,总结了影响印刷品图像配准的主要有利因素和不利因素,在此基础上为了提高配准效率,提出了基于像素子空间的小邻域搜索图像配准算法。最后,在比较了单模板法和双模板法优缺点的基础上,选择了双模板法制作标准图像;同时,为了达到快速获取缺陷信息的目的,在分析比较了常用的缺陷检测算法的基础上,提出了一种新的基于游程编码的快速缺陷统计算法,这种算法速度快,消耗内存少,能够满足在线检测的需要。实验结果表明,文中提出的算法能够满足实时检测速度的需要,每分钟可处理703.13兆的图像数据量,能够检测出印刷品中存在的不同类型缺陷,达到检测速度140m/min,横向精度0.1mm,纵向精度0.4mm的检测水平,可以应用于印刷品的在线质量检测。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究背景
  • 1.2 课题研究的目的及意义
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.4 本文主要研究内容
  • 第2章 缺陷检测中的图像处理
  • 2.1 概述
  • 2.1.1 图像处理的概念
  • 2.1.2 在线质量检测图像处理的特点与主要内容
  • 2.2 图像预处理
  • 2.2.1 均值滤波
  • 2.2.2 自适应滤波
  • 2.2.3 中值滤波
  • 2.2.4 快速中值滤波
  • 2.3 本章小结
  • 第3章 图像配准
  • 3.1 基于特征的配准方法
  • 3.1.1 基于点特征的配准
  • 3.1.2 基于线特征的配准
  • 3.1.3 基于区域特征的配准
  • 3.2 基于像素的配准方法
  • 3.2.1 利用图像统计信息
  • 3.2.2 直接利用图像中的所有信息
  • 3.3 印刷品图像配准算法
  • 3.3.1 图像配准的要求
  • 3.3.2 影响印刷图像配准的因素
  • 3.3.3 印刷品的配准算法
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 缺陷识别
  • 4.1 标准模板图像
  • 4.1.1 单模板
  • 4.1.2 双模板
  • 4.2 求缺陷连通域
  • 4.2.1 直接位图表示法
  • 4.2.2 基于游程编码的标记算法
  • 4.2.3 顶点坐标表示法
  • 4.2.4 链码表示法
  • 4.3 基于游程编码的快速区域统计算法
  • 4.3.1 算法原理
  • 4.3.2 数据结构和算法规范
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 印刷品质量检测算法实现
  • 5.1 引言
  • 5.2 模板制作
  • 5.3 图像配准
  • 5.4 缺陷检测
  • 5.4.1 单模板法
  • 5.4.2 双模板法
  • 5.4.3 检测结果
  • 5.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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