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孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统
作 者: 胡忠阳
导 师: 颉潭成
学 校: 河南科技大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 图像处理 鸡蛋胚体 模式识别 缺陷检测 分拣机构
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 42次
引 用: 1次
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内容摘要
本文主要研究孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统的研发。该系统采用工业高速CCD摄像机拍摄孵化鸡蛋胚体缺陷内部图像,通过DSP板获取图像,并对图像进行处理,再结合分拣机构,实现了孵化鸡蛋胚体(活胚、弱胚、死胚、污染胚)缺陷的自动在线图像检测与分拣。本文运用图像预处理、阈值分割、RGB和HSI颜色模型等相关知识,完成了对孵化鸡蛋胚体缺陷图像特征信息的提取;运用模式识别知识,将鸡蛋胚体中血管及污染块区域各像素点R、G、B和H、S、I以及灰度信息量作为模式识别中输入的特征参数,设计合适的分类器达到对缺陷的判定,实现了孵化鸡蛋胚体缺陷的判别,相应地提高了检测准确性。系统硬件设计主要分为平台设计和分拣机构设计。平台设计主要依据所使用的设备的规格与数目以及要完成的功能;分拣机构设计主要依据真空吸附回路原理,整个气动回路中,真空吸盘作为执行机构,换向电磁阀由DSP送出检测信号控制,工作台移动由气缸完成。系统图像处理采用VC++预先验证检测算法,缩短开发时间。使用TI的多媒体处理芯片TMS320DM642作为视频处理的核心处理器实现算法,且实现对图像处理各个功能模块化,最终在工程实验中不断调试算法,达到算法检测最优化。实验结果表明,该系统改变了传统的人工操作模式,避免了因人而异的检测结果,减小了检测分级误差,提高了检测速度和准确率。
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全文目录
摘要 2-3 ABSTRACT 3-7 第1章 绪论 7-13 1.1 数字图像处理概述 7-10 1.1.1 数字图像处理基本概念和基本原理 7 1.1.2 数字图像处理的发展与应用 7-10 1.2 课题研究的背景与现状 10-11 1.2.1 课题研究的背景 10 1.2.2 课题研究的现状 10-11 1.3 课题研究的内容和意义 11-12 1.4 本文主要研究工作 12-13 第2章 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统构建 13-19 2.1 常见孵化鸡蛋胚体缺陷 13-14 2.2 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统总体设计 14-15 2.3 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件设计 15-16 2.4 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统软件设计 16-18 2.4.1 系统软件流程 16-17 2.4.2 系统软件开发平台与开发工具 17-18 2.5 本章小结 18-19 第3章 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台设计 19-39 3.1 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台的总体设计 19-24 3.1.1 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台设计的主要依据 19-20 3.1.2 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台功能的分析与实现 20-23 3.1.3 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统硬件平台基本尺寸的确定 23-24 3.2 基于DSP 的图像检测硬件设计 24-28 3.2.1 TMS320DM642 硬件结构 25-26 3.2.2 图像检测系统中TMS320DM642 的应用 26-28 3.3 分拣机构系统的设计 28-38 3.3.1 分拣机构的设计 28-30 3.3.2 吸盘真空吸附回路设计 30-32 3.3.3 吸盘工作台顺序动作回路设计 32-38 3.4 本章小结 38-39 第4章 孵化鸡蛋胚体缺陷图像处理和模式识别 39-63 4.1 孵化鸡蛋胚体缺陷图像处理 39-49 4.1.1 孵化鸡蛋胚体缺陷图像预处理 39-45 4.1.2 孵化鸡蛋胚体缺陷图像阈值分割 45-46 4.1.3 孵化鸡蛋胚体缺陷图像特征信息 46-48 4.1.4 孵化鸡蛋胚体图像划分 48-49 4.2 孵化鸡蛋胚体缺陷图像模式识别技术 49-58 4.2.1 模式识别的基本概念和过程 49-51 4.2.2 孵化鸡蛋胚体缺陷图像识别分类器的设计 51-58 4.3 图像检测应用程序与数字IO 口通信的实现 58-62 4.3.1 DSP 平台上主程序算法的实现 58-60 4.3.2 数字IO 口通信的实现 60-62 4.4 本章小结 62-63 第5章 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测的系统验证 63-69 5.1 分拣机构系统的实验 63-64 5.2 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统应用实验 64-68 5.2.1 孵化鸡蛋胚体缺陷在线图像检测系统软件的实验 64-68 5.3 本章小结 68-69 第6章 结论与展望 69-70 6.1 结论 69 6.2 展望 69-70 参考文献 70-73 致谢 73-74 攻读硕士学位期间的研究成果 74
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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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