面向疊層薄紙計數(shù)的圖像拼接與線檢測算法研究.pdf

1、高端紙張印刷品的數(shù)量準(zhǔn)確統(tǒng)計在包裝印刷行業(yè)具有迫切的需求，其準(zhǔn)確計數(shù)對于企業(yè)成本控制有著重要的意義，傳統(tǒng)稱重、機械式計數(shù)方式存在誤差大、效率低等缺陷，對于薄型紙張的計數(shù)尤為如此。隨著機器視覺技術(shù)的蓬勃發(fā)展，基于機器視覺成像的計數(shù)方式逐漸應(yīng)用于疊層紙張中來。但是疊層薄紙的計數(shù)存在單個相機無法在高分辨率與大測量范圍間平衡的問題。因此本文基于疊層薄紙?zhí)攸c設(shè)計一種相機移動采集圖像序列并結(jié)合圖像拼接算法重構(gòu)完整端面圖像的計數(shù)儀器，具體內(nèi)容介紹如下

2、:
　　本文首先從疊層薄紙端面圖像特點出發(fā)設(shè)計成像系統(tǒng)，并根據(jù)用戶需求對各成像部件進行參數(shù)確定與選型;并論述了成像系統(tǒng)的運行流程與控制方式;最終搭建了一個穩(wěn)定可靠的單相機多工位移動采集的成像平臺.并由此平臺成功獲取疊層薄紙端面圖像序列。具體研究內(nèi)容包括:
　　(1)根據(jù)獲取的圖像特點設(shè)計圖像拼接算法重構(gòu)完整端面圖像，針對端面圖像灰度規(guī)律性強、重復(fù)率高等特點采用外加雙標(biāo)記尺。通過外加標(biāo)記尺提高拼接效率，并通過縮小匹配區(qū)域、特征

3、點優(yōu)化、采用新描述子等改進方案提取端面圖像SURF特征點，通過特征點匹配確定圖像變換關(guān)系完成毗鄰圖像拼接，并通過實驗對比證明本文算法在速度、匹配效率上的提高。最終成功獲取完整疊層薄紙端面圖像。
　　(2)本文根據(jù)薄型紙張?zhí)攸c介紹零閾值Canny算法結(jié)合Radon變換的線檢測算法。首先使用零閾值Canny算法獲取端面圖像最大邊緣有效信息，并限制梯度方向獲取單一響應(yīng);接著通過對邊緣信息進行Radon變換使得時域中的直線映射為Radon

4、空間中的點;搜索遍歷空間中獲取滿足閾值條件的局部極值點;統(tǒng)計極值點數(shù)量以實現(xiàn)紙張數(shù)量檢測，并通過極值點位置確定對應(yīng)直線位置并標(biāo)記于原圖。
　　(3)采用LabVIEW與C++編程語言開發(fā)薄紙計數(shù)軟件平臺，在VS2013編程環(huán)境下，使用OpenCV計算機視覺庫開發(fā)圖像處理模塊，并在LabVIEW環(huán)境下編碼實現(xiàn)設(shè)備之間的通信、流程控制與界面設(shè)計。最終完成儀器測試與實驗結(jié)果評估。疊層薄紙計數(shù)儀器的研發(fā)有助于相關(guān)行業(yè)自動化、智能化的提高。