基于機(jī)器視覺(jué)的醫(yī)藥外包裝印刷品表面質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、隨著印刷技術(shù)的發(fā)展，印刷設(shè)備印刷速度大幅提升至每分鐘百米以上，印刷精度則高達(dá)亞毫米級(jí)別，這對(duì)高精細(xì)印刷品檢測(cè)系統(tǒng)形成挑戰(zhàn)?；跈C(jī)器視覺(jué)的在線連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，能夠克服傳統(tǒng)人工檢測(cè)印刷品質(zhì)量的漏檢、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不一致、任務(wù)量難以完成等缺點(diǎn)，具有自動(dòng)、高效、精確、可靠等特點(diǎn)，符合國(guó)家背景下工業(yè)自動(dòng)化飛速發(fā)展的需要?；趪?guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，本研究旨在提高印刷品缺陷自動(dòng)檢測(cè)的檢測(cè)精度和檢測(cè)速度，分別從印刷品圖像采集、圖像處理算法及對(duì)算法并行加速等方

2、面，對(duì)基于機(jī)器視覺(jué)的醫(yī)藥包裝印刷品質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
　　印刷品的圖像采集環(huán)節(jié)是決定印刷品檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)精度的前提，本研究首先從相機(jī)傳感器、鏡頭、拍攝精度、拍攝速度、光源以及打光方式等方面進(jìn)行分析，使用4K線陣CCD高速工業(yè)相機(jī)及LED白色條形光源等主要硬件設(shè)備對(duì)圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)獲得可靠、高清的印刷品圖像;其次從拍攝原理及空間坐標(biāo)系等方面對(duì)線陣相機(jī)拍攝掃描過(guò)程中的圖像畸變進(jìn)行詳細(xì)分析，本研究提出針對(duì)線陣相機(jī)在

3、不良拍攝環(huán)境下產(chǎn)生的側(cè)向失偏畸變的行模板匹配矯正方法，并基于OpenCV和CUDA編程實(shí)現(xiàn)。結(jié)果證明本文系統(tǒng)可以在高速印刷生產(chǎn)線上獲得清晰穩(wěn)定的大幅寬實(shí)時(shí)印刷品圖像。
　　針對(duì)印刷品圖像處理部分，首先對(duì)所采集圖像應(yīng)用GPU并行加速降噪;其次本研究提出小模板快速圖像配準(zhǔn)以提高系統(tǒng)的配準(zhǔn)實(shí)時(shí)性，并使用合格印刷品模板圖像和待檢測(cè)印刷品圖像的差分原理檢測(cè)兩者不一致性以發(fā)現(xiàn)缺陷;核心部分主要在圖像差分法、形態(tài)學(xué)法的基礎(chǔ)上提出圖像差分偽輪廓的

4、去除算法，利用圖像平坦區(qū)域和梯度區(qū)域的不同差分方式結(jié)合BLOB缺陷分析法，在包含伸縮形變差影、噪聲差影以及真缺陷差影的差分圖像中極大的去除伸縮形變差影和噪聲差影并同時(shí)保留真缺陷差影;最終基于OpenCV和CUDA進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。結(jié)果證明本文算法在去除偽缺陷的同時(shí)對(duì)真缺陷影響極小，算法并行加速高效，保證了檢測(cè)系統(tǒng)的精確性、實(shí)時(shí)性。
　　本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于機(jī)器視覺(jué)的醫(yī)藥包裝印刷品質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)，在檢測(cè)精度和檢測(cè)速度方面大幅提升，滿足印