印刷品自動(dòng)視覺檢測系統(tǒng)相關(guān)算法及應(yīng)用研究.pdf

1、工業(yè)自動(dòng)視覺檢測作為一種面向應(yīng)用的技術(shù),是隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展而逐漸完善起來的。在國外,機(jī)器視覺作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)己經(jīng)比較成熟,在有些應(yīng)用領(lǐng)域,市場競爭甚至到了白熱化程度。而在中國,計(jì)算機(jī)視覺的理論研究和國際水平跟進(jìn)比較快,但是系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用等方面卻相對落后,對大多數(shù)人來說,它還是一個(gè)新事物?？梢哉f機(jī)器視覺在國內(nèi)還沒有發(fā)展成一個(gè)完整的行業(yè),僅僅出現(xiàn)了一些零星的案例,而且往往較為初級,無論是在深度還是廣度上,都與國外水平相去甚遠(yuǎn)。
　　我

2、國是一個(gè)印刷業(yè)的大國,每年的印刷品的生產(chǎn)量是非常巨大的。隨著社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對于印刷品的質(zhì)量要求越來越高。目前很多國內(nèi)的印刷企業(yè)一般采用人工在線抽檢和人工離線檢驗(yàn)兩種手段。人工在檢測印刷質(zhì)量時(shí),帶有較大的主觀性,容易受到個(gè)人因素的影響,會(huì)給企業(yè)的信譽(yù)帶來不良影響?；跈C(jī)器視覺技術(shù)的印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn),包括100％的質(zhì)量控制、不受人為因素影響的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)量的提高、廢品的降低以及人力的減少等等。隨著印刷速度的不斷提高,要

3、實(shí)現(xiàn)印刷質(zhì)量的在線檢測,開發(fā)出實(shí)用的工業(yè)視覺檢測系統(tǒng),是一件富有挑戰(zhàn)性的工作。
　　本文從印刷品在線檢測的需求入手,分析了系統(tǒng)對于硬件和軟件的要求,首先設(shè)計(jì)了一套印刷品缺陷檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),此系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。為了達(dá)到檢測的靈活性,硬件部分是基于PC的檢測系統(tǒng);軟件模塊包含了自動(dòng)對焦、圖像采集、圖像配準(zhǔn)、建模、缺陷定位和分類等多個(gè)部分。
　　本文主要針對印刷品缺陷檢測的算法部分,對存在的難點(diǎn)進(jìn)行分析,提出了相應(yīng)的解決方

4、案。
　　印刷品缺陷檢測目前主要是使用減影方法,比對配準(zhǔn)后的“標(biāo)準(zhǔn)”圖像和待檢測的圖像。因?yàn)橛∷⑵返淖陨硪仔巫兊奶攸c(diǎn),使得減影方法存在一定的缺陷,文中改進(jìn)了建模算法,提出一種灰度形態(tài)學(xué)預(yù)處理的建模算法,并結(jié)合動(dòng)態(tài)灰度閾值方法,得到了很好的缺陷檢測效果。
　　缺陷目標(biāo)的各種特征包括缺陷的周長、最大直徑、面積、形狀(包括外觀比、形狀因子、偏心率、球狀性等特性)、灰度等多種數(shù)據(jù),通過這些特征,能夠判讀出缺陷的種類,和缺陷產(chǎn)生的原因

5、,指導(dǎo)生產(chǎn)。本文使用了一種游程編碼(RLE)的方式對缺陷目標(biāo)進(jìn)行表達(dá),并將此算法的效率和種子填充方法進(jìn)行了比對,結(jié)果顯示在空間存儲(chǔ)和時(shí)間效率上都有較大的提高。
　　對于缺陷種類的分類問題,文章中使用了基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法依據(jù)缺陷目標(biāo)的特征對缺陷進(jìn)行分類。
　　彩色圖像脈沖噪聲的濾波問題,目前最流行的都是采用矢量中值濾波方法。文章提出了一種基于遺傳算法的改進(jìn)方法,利用遺傳算法高度并行的自適應(yīng)搜索能力,尋找最優(yōu)的濾波器權(quán)值。