工業(yè)生產(chǎn)線中的目標(biāo)定位與字符識(shí)別系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、隨著工業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展，作為一門綜合了軟硬件、光學(xué)和機(jī)械等多門技術(shù)的學(xué)科，計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用也越來越廣泛，很大程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，加速了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)視覺采用圖像處理技術(shù)，可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位、檢測(cè)、尺寸測(cè)量和字符識(shí)別等操作，降低了人工檢測(cè)的疲勞性對(duì)生產(chǎn)造成的損失。由于系統(tǒng)的通用性原則，本文以撲克牌和仿真圖片為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了目標(biāo)定位和字符識(shí)別技術(shù)。
　　本文設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺的目標(biāo)定位和字符識(shí)別系統(tǒng)，分析了多

2、種應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)計(jì)了低成本的硬件配套設(shè)施。本文開發(fā)了視覺控制軟件，配合合理的用戶交互手段，實(shí)現(xiàn)了圖像處理、用戶控制、目標(biāo)檢測(cè)與字符識(shí)別等功能。
　　算法模塊是本系統(tǒng)的核心。本系統(tǒng)采用了圖像的預(yù)處理、背景建模、模板匹配、多邊形擬合、圖像校正和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的字符識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)計(jì)了一種圖像預(yù)處理方法，包括圖像濾波、連通域分析、圖像結(jié)構(gòu)分析、形態(tài)學(xué)處理、自適應(yīng)閾值二值化等步驟。原始圖像經(jīng)過預(yù)處理之后，目標(biāo)的識(shí)別率和字符檢測(cè)的準(zhǔn)確性都顯著

3、提高。設(shè)計(jì)了一種字符識(shí)別方法，大量采集樣本，對(duì)其進(jìn)行特征提取，并且利用字符識(shí)別引擎進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高字符識(shí)別的準(zhǔn)確率。
　　研究了背景建模的方法，分析多種常用算法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確率。本文使用混合高斯背景建模的方法提取出目標(biāo)，利用目標(biāo)的幾何特征對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，并且計(jì)算角度。利用多邊形擬合和角點(diǎn)檢測(cè)的方法計(jì)算透視變換矩陣，實(shí)現(xiàn)了不同畸變程度的圖像校正。根據(jù)目標(biāo)的布局方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行圖像分割，使用字符識(shí)別引擎識(shí)別得到的字符。
　　通過在生產(chǎn)