面向板材計(jì)量系統(tǒng)的圖像處理算法研究和應(yīng)用.pdf

1、板材數(shù)量的精確統(tǒng)計(jì)是相關(guān)企業(yè)（鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)，建筑行業(yè)，鋼鐵經(jīng)營(yíng)行業(yè)等）在板材出入庫管理過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。然而，國(guó)內(nèi)外企業(yè)仍普遍沿用人工查數(shù)的方式進(jìn)行板材數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，該方式計(jì)數(shù)效率低下，準(zhǔn)確度不高，同時(shí)，還會(huì)伴隨個(gè)別工作人員惡意計(jì)數(shù)的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了企業(yè)的發(fā)展。
　　針對(duì)上述問題，本論文提出了一種基于圖像處理的板材自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，圖像處理技術(shù)，具有一次計(jì)量精確度高，計(jì)量速度快，適用范圍

2、較廣等特點(diǎn)。本系統(tǒng)可有效替代現(xiàn)行的板材計(jì)量方法，在板材出入庫管理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確進(jìn)行板材數(shù)量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，有效減少了企業(yè)在人力、物力方面的資源消耗，助力企業(yè)突破發(fā)展瓶頸。
　　本文結(jié)合鋼鐵物流行業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了板材自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)硬件電路及計(jì)數(shù)軟件。在硬件結(jié)構(gòu)中，其以CortexA8作為核心處理器，輔之以電源電路，攝像頭電路，復(fù)位電路，人機(jī)交互電路等功能電路模塊，可實(shí)現(xiàn)板材數(shù)字圖像的現(xiàn)場(chǎng)采集，數(shù)量統(tǒng)計(jì)等操作;在軟件結(jié)構(gòu)中，根據(jù)

3、實(shí)際板材計(jì)量應(yīng)用需求，裁剪定制了WINCE6.0嵌入式系統(tǒng)，編寫了板材自動(dòng)計(jì)量應(yīng)用軟件。
　　本文針對(duì)板材數(shù)字圖像特點(diǎn)，提出了一系列適用于板材數(shù)量自動(dòng)計(jì)量的圖像處理方法并在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。本算法包含采集、預(yù)處理、分割、計(jì)數(shù)四個(gè)階段。其中，預(yù)處理階段采用改進(jìn)的加權(quán)平均值的辦法灰度化彩色圖像，該方法消除了環(huán)境亮度的不同從而對(duì)目標(biāo)對(duì)象造成的識(shí)別誤差，同時(shí)大大節(jié)省了處理器資源的浪費(fèi);基于大津閾值分割的方法二值化灰度圖像，針對(duì)直方圖呈“兩

4、峰一谷”的情況，該方法可有效地將其灰度圖像二值化;采用改進(jìn)中值平滑及相關(guān)濾波方法分割板材目標(biāo)，提高了中值比對(duì)效率的同時(shí)，有效的消除了二值化圖像中的部分干擾點(diǎn)及干擾區(qū)域，為后續(xù)的板材識(shí)別與計(jì)數(shù)提供了清晰的目標(biāo)區(qū)域;最后采用基于等價(jià)關(guān)系的連通區(qū)域像素標(biāo)記法，完成對(duì)板材圖像的識(shí)別與計(jì)數(shù)工作，有效克服了板材與板材之間接觸空隙小難以識(shí)別的問題。本系統(tǒng)算法可推廣至連通域相間的目標(biāo)圖像分割標(biāo)記工作中。
　　多次實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)能夠快速實(shí)現(xiàn)對(duì)較清