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针对线缆行业长期存在的外观缺陷检测困难的问题,本文选取了光缆作为研究对象,对基于机器视觉的光缆外观缺陷检测系统进行了研究,用以实现对光缆外观的实时检测。本人工作的具体内容有:(1)硬件选定及方案确定。针对光缆生产线性运动且速度快的问题,采用线阵相机进行图像采集,并选择相应的镜头、光源以及一些附件如编码器、采集卡、光源控制器等,确定检测方案。(2)护套外观缺陷检测。对于外观凹坑凹痕及直径的缺陷检测,采用阈值分割方法,把凹坑划痕、光缆和背景三者区分开,检测出凹坑划痕的面积以及光缆的直径。(3)图像拼接。


为了实现外观缺陷自动检测,研究了基于机器视觉技术的外观缺陷检测系统。首先针对外观缺陷图像特点,分析了采用灰度阈值及单一颜色模型分割缺陷的局限性,提出基于混合颜色模型的缺陷图像分割方法,实现了外观缺陷快速、准确分割;然后通过分析外观缺陷特点,分别从形状、颜色和纹理共选取了12个类别差异明显的特征参数,提取了外观缺陷特征;后选择BP神经网络作为缺陷分类器,根据经验和实验确定了神经网络结构及参数,并分析了传统BP算法在外观缺陷分类应用中的不足,通过改变收敛标准、自适应调整步长和引入动量项以优化BP算法,改善了神经网络分类效果。



于机器视觉技术对板材表面缺陷检测进行研究,设计了在线检测的硬件系统和软件处理流程,介绍了图像预处理、图像分割和目标提取等处理方法并对缺陷图像进行相应处理。利用C++软件对板材缺陷在线检测进行人机交互界面设计和在线调试及在线检测。实验结果表明,本检测方法可行,误检率低,可很好地应用于木材自动化生产过程的在线检测。


针对传统灯检检测精度低,人力成本高的问题,研究了基于机器视觉的大输液中可见异物在线检测系统的关键技术。利用高速旋转装置,获取运动目标的序列图像。根据图像间的交互方差系数MV建立序列图像的背景,利用背景差分提取检测目标。综合质心迭代算法和卡尔曼滤波器实现了运动目标的跟踪,根据运动轨迹方向确定可见异物是否存在,排除气泡的干扰。实验结果表明该系统能够有效地实现大输液中可见异物的实时检测功能。