学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

喷丝板光电检测系统的研究与设计

作　者: 刘贵林
导　师: 张铁强
学　校: 吉林大学
专　业: 光学工程
关键词: 喷丝板 CCD 光电成像图像处理形态分析
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 89次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

喷丝板在黏胶长丝生产过程起到十分重要的作用,喷丝孔的形状与黏胶长丝的质量和性能有着重要的关系。目前国内生产粘胶长丝质量不稳定的一个重要原因就是因为粘胶长丝单丝不足,从而造成布料染色不均匀。传统粘胶长丝的检测和质量控制基本是依赖人工完成,具有速度慢,效率低,受人为判断因素影响较大,精确度差等缺点。机器视觉检测作为一种新型的检测技术,具有检测效率高,速度快,精度高,运行成本低,获得的信息丰富,操作简单等诸多优点。将其应用于化纤产品检测领域,可以有效克服人工检测的不足,提高化纤工的厂生产自动化程度,生产效率以及产品质量。喷丝板检测系统主要是由光电转换系统和图像处理系统两部分组成。系统采用下光源照明方式,经由显微镜光学系统成像于CCD靶面,然后将获取的图像传输到计算机终端。通过仔细分析喷丝板图像的特征,针对性的研究和选取了相关算法,综合应用像素平滑,图像增强,边缘识别,阈值分割,特征提取等数字图像处理算法,来进行喷丝板的自动化检测。其中图像增强采用了对数变换,边缘检测采用了Sobel算子,阈值分割采用矩量保持法,边缘细化采用了Rosenfeld8细化方法。经试验证明,系统达到了预期的设计目标。

全文目录

内容提要  4-7
第1章绪论  7-12
  1.1 项目的来源及意义  7
  1.2 机器视觉在喷丝板检测技术中的应用  7-9
  1.3 国内外研究进展状况  9-10
  1.4 本论文的研究内容及系统设计目标  10-12
第2章喷丝板的结构与作用  12-21
  2.1 喷丝板简介  12-15
    2.1.1 初识喷丝板  12-13
    2.1.2 工业纺丝的三种方法  13-15
  2.2 喷丝板的结构形式  15-18
    2.2.1 湿法纺丝喷丝头的结构形式  15-17
    2.2.2 干法纺丝喷丝板的结构形式  17
    2.2.3 熔融法纺丝喷丝板的结构形式  17-18
  2.3 喷丝板与成丝的关系  18-19
  2.4 喷丝板的清洗  19-21
第3章喷丝板检测系统的基本原理与构架  21-27
  3.1 系统基本原理  21-22
  3.2 自动检测系统硬件设计  22-23
  3.3 粘胶长丝检测系统软件架构  23-27
    3.3.1 编程环境  24
    3.3.2 用户界面  24-27
第4章硬件系统模块的原理与设计  27-42
  4.1 显微镜的选取和具体参数  27-30
    4.1.1 ZOOM 620E 简介  27
    4.1.2 ZOOM 620E 技术参数  27-29
    4.1.3 系统特点  29-30
  4.2 光源的基本参数和设计  30-33
    4.2.1 光源的基本特性参数  30-32
    4.2.2 光源强度选择  32-33
  4.3 图像器件的基本原理与选取  33-42
    4.3.1 图像器件的概述  33-34
    4.3.2 CCD  34-39
    4.3.3 CMOS  39
    4.3.4 CCD 和CMOS 对比和最终选择  39-42
第5章喷丝板图像预处理算法研究  42-71
  5.1 喷丝板图像的预处理  42-50
    5.1.1 图像平滑  42-45
    5.1.2 灰度变换  45-50
  5.2 喷丝板的边缘检测  50-58
    5.2.1 梯度算子  51-52
    5.2.2 Roberts 边缘检测算子  52-53
    5.2.3 Prewitt 边缘检测算子  53-54
    5.2.4 Sobel 边缘检测算子  54
    5.2.5 Laplace 边缘检测算子  54-55
    5.2.6 差分边缘检测方法  55
    5.2.7 零交叉(LOG)边缘检测方法  55-57
    5.2.8 几种算子的综合对比与选取  57-58
  5.3 阈值分割  58-66
    5.3.1 矩量保持法  59-60
    5.3.2 最大熵原理的阈值分割  60-61
    5.3.3 最小偏态法阈值分割  61-63
    5.3.4 最小误差法  63-64
    5.3.5 最大类间方差法  64-66
  5.4 图像的边缘细化  66-71
第6章喷丝板微孔检测的实验研究  71-87
  6.1 图像的形态学处理  71-75
    6.1.1 二值图像的几何概念  71-73
    6.1.2 区域的概念  73-74
    6.1.3 链码表和线段表  74
    6.1.4 线段编码的步骤  74-75
  6.2 喷丝板微孔的识别  75-80
  6.3 系统的标定于喷丝孔实际直径计算  80-84
  6.4 实验结果与分析  84-85
  6.5 缺陷检测的误差分析  85-87
参考文献  87-91
科研成果  91-92
致谢  92-93
摘要  93-96
ABSTRACT  96-99

喷丝板光电检测系统的研究与设计

内容摘要

全文目录

相似论文