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基于图像处理的试验筛及金属丝网检测

作 者: 雷洋
导 师: 张建正
学 校: 华东理工大学
专 业: 测试计量技术及仪器
关键词: 试验筛网 改进的小波变换 改进的Harris角点检测 改进的Facet亚像素边缘检测 角度测量
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
下 载: 4次
引 用: 0次
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内容摘要


在医药行业、微生物行业和航天材料工业中,试验筛网(Test sieve)是一种广泛应用的粉体粒度分析器具。在医药、生物科技以及高分子材料飞速发展的今天,粉体几乎占据了以上行业原材料及样品的一半以上,试验筛网在这些粉体粒度的检测中发挥了重要作用。本文根据试验筛网的工业检测标准,针对试验筛网孔的矩形特性,结合现代图像处理方法,对试验筛网图像进行了参数测量:试验筛网孔内角角度,试验筛网孔尺寸,试验筛网丝径大小。首先对试验筛网图像进行滤波增强,然后对图像进行边缘提取,基于小波变换原理提出了改进的小波变换边缘检测算法,并与传统边缘检测算法进行比较,提高了边缘检测的精度。根据试验筛网的矩形特征,提出了一种改进角点检测的方法来定位边缘点及相关信息,改进的Harris算法提高了检测精度及检测效率,避免了传统Harris角点检测算法检测时间长、误检和漏检的问题。与目前利用自动阈值法改进的Harris算法相比,该改进算法在精确检测角点的前提下,在时间上优于自动阈值法。提出了先利用文中已改进的小波边缘检测算法检测出整数像素点,然后用Facet亚像素边缘算法对检测出来的整数像素点进行再分解,得到了更多的精确的边缘信息点,最后由多项拟合法拟合边缘信息点,提高了边缘直线的拟合精度,提升了试验筛网参数的测量精确度,实验证明本文提出的算法及测量方案,能在误差范围内较好的满足工业检测的要求。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-14
  1.1 研究背景与现状  9-10
  1.2 试验筛网图像的特点  10-11
  1.3 试验筛网的测量要求  11-12
  1.4 本课题待解决问题  12-13
  1.5 研究内容  13-14
第2章 试验筛网图像预处理算法  14-22
  2.1 维纳滤波增强算法  14-17
  2.2 自适应中值滤波  17-18
  2.3 同态滤波  18-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章 基于试验筛网图像的边缘检测算法  22-37
  3.1 传统的边缘检测算法  22-28
    3.1.1 Sobel边缘检测算子  22-24
    3.1.2 Roberts交叉边缘检测算法  24-25
    3.1.3 基于Hough变换的边缘直线提取算法  25-28
  3.2 基于改进小波变换的边缘检测算法  28-36
    3.2.1 小波变换原理  28-30
    3.2.2 维小波边缘检测模极大值法原理  30-32
    3.2.3 小波增强原理  32-33
    3.2.4 小波变换结合Canny算子的边缘检测  33-36
  3.3 本章小结  36-37
第4章 试验筛网孔角点检测算法  37-51
  4.1 图像形态学预处理  37-41
    4.1.1 腐蚀算法  38
    4.1.2 膨胀算法  38-39
    4.1.3 图像形态学操作去除毛刺  39-41
  4.2 基于标准的Harris算法的角点检测  41-43
  4.3 改进的Harris角点检测算法  43-50
    4.3.1 角点预筛选  43-45
    4.3.2 中心法Center Algorithm(CA)去除伪角点  45-48
    4.3.3 正态法Normal Distribution(ND)去除伪角点  48-50
    4.3.4 改进Harris算法与标准Harris的检测效率比较  50
  4.4 本章小结  50-51
第5章 试验筛网参数的测量  51-65
  5.1 试验筛网孔角度测量  51-58
    5.1.1 基于改进小波变换边缘检测的角度测量  51-52
    5.1.2 基于改进小波变换边缘检测的Facet亚像素边缘检测  52-55
    5.1.3 基于亚像素边缘的试验筛网孔角度测量  55-58
  5.2 试验筛网孔尺寸的测量  58-63
    5.2.1 试验筛网孔尺寸的测量  59-60
    5.2.2 一种新的网孔尺寸测量方法  60-63
  5.3 试验筛网丝径的测量  63-64
  5.4 本章小结  64-65
第6章 结束语  65-67
  6.1 全文总结  65-66
  6.2 进一步的研究方向和建议  66-67
参考文献  67-72
致谢  72-73
作者在攻读硕士学位期间发表的论文  73

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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