基于鋼板檢測照明系統控制的圖像特征提取算法研究.pdf

1、在分段加工、無縫裝配過程巾，作為主要材料之一的大尺寸中厚鋼板在邊緣與表面平直度兩個方面有著嚴格的要求。因此，鋼板的尺寸和板形的檢測在工業(yè)的發(fā)展中起著很重要的作用。特別是，隨著智能檢測技術不斷發(fā)展，機器視覺已經廣泛應用于中厚鋼板精密檢測領域。存機器視覺圖像識別及檢測系統中，照明質量對系統的檢測精度起到不容小覷的作用。然而，在現有柃測系統中，光源強度只能根據人工對光照條件進行主觀地判斷，采用手動進行調整，無法保證檢測圖像的質量。因此，對鋼板

2、檢測照明系統控制理論與圖像特征提取算法技術的研究工作有著十分重要的意義。
　　本文在論述國內外鋼板檢測技術研究與應用現狀的基礎上，重點圍繞機器視覺檢測系統中照明系統成像數學模型、成像清晰度控制系統的設計與模糊PID控制算法仿真，以及在水滴干擾下對光斑中心提出的基于分級提取算法以及實驗平臺的搭建等內容開展了理論分析和實驗研究。
　　(1)首先介紹了板形檢測技術國內外研究現狀，分析了在鋼板檢測領域內圖像特征提取研究現狀和發(fā)展趨勢

3、，最后具體地闡述了基于鋼板檢測照明控制系統的圖像特征提取的研究現狀與應用情況。
　　(2)以鋼板機器視覺檢測為基礎，通過照明系統成像數學模型計算，推導出點激光器光強與CMOS相機二極管輸出的電壓的理論關系，然后再根據相關資料得到點激光器電壓與圖像銳度函數關系，最后通過實驗的方法對模型參數進行確定和擬實化。
　　(3)以DDC直接數字控制系統為基礎，根據照明系統控制思想，對控制系統進行了描述，對被控對象的數學模型與傳遞函數進行

4、了計算。為了保證系統采集圖像的清晰度，采用模糊PID控制算法控制圖像的像質。另外，運用Matlab軟件甲臺的Simulink模塊，對模糊PID控制算法進行了仿真與分析。
　　(4)研究了鋼板檢測照明系統控制中的圖像采集特征、噪聲分析，自適應閾值和小波分析變換圖像預處理方法。對傳統的質心法與圓擬合法對光斑中心提取的精度進行了比較。特別是，為了提高系統平直度檢測精度，針對鋼板表而水滴干擾成像特點提出了分級提取算法，并運用Matlab軟