基于機(jī)器視覺的飲料灌裝后雜質(zhì)檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來,食品安全問題越來越得到國家和消費(fèi)者的關(guān)注,對飲料的質(zhì)量檢測也越來越得到飲料生產(chǎn)企業(yè)的重視。隨著灌裝線自動化水平的提高,目前仍被很多企業(yè)采用的人工檢測方法已經(jīng)無法滿足高速生產(chǎn)線的檢測要求,尤其是目前飲料灌裝后檢測的自動化水平仍然很低,是我國飲料罐裝自動化生產(chǎn)線的發(fā)展瓶頸,急需要一套在線灌裝后檢測設(shè)備來提高整線的檢測水平。機(jī)器視覺技術(shù)具有快速,精確的檢測效果,并且已經(jīng)在很多檢測環(huán)節(jié)證明了它的優(yōu)越性;本課題的目的是研究一種采用機(jī)器視覺

2、技術(shù)完成飲料灌裝后雜質(zhì)自動化檢測的方法,以滿足目前灌裝后生產(chǎn)線的檢測要求。
　　 本課題根據(jù)飲料生產(chǎn)線的實(shí)際工藝以及檢測系統(tǒng)的基本檢測要求,設(shè)計(jì)了一套基于機(jī)器視覺的飲料灌裝后雜質(zhì)檢測方法。本課題的具體研究工作如下:
　　 確定圖像采集方案,首先介紹圖像采集設(shè)備的特點(diǎn)和選型依據(jù),然后根據(jù)檢測目標(biāo)的特點(diǎn)選取合適的設(shè)備,包括光源和照明方式,相機(jī)與鏡頭的選取以及圖像處理設(shè)備的選取。
　　 根據(jù)目前的人工檢測流程確定系統(tǒng)的

3、主要工作流程,然后通過比較目前流行的圖像處理方案,選擇用通用軟件開發(fā)工具,使用C/C++語言完成算法設(shè)計(jì),最后對圖像處理算法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,估計(jì)圖像處理算法的時(shí)間復(fù)雜度,比較了目前常用的并行處理方案,確定用多處理器協(xié)同工作的方式實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的圖像處理算法,并對多處理器各自的處理內(nèi)容進(jìn)行了分配,對多處理器之間的信息交流內(nèi)容進(jìn)行了說明。根據(jù)在線檢測系統(tǒng)的功能要求,結(jié)合圖像處理算法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案確定系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),給出系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖,并確定了圖像處

4、理設(shè)備之間的連接方式。根據(jù)獲取的目標(biāo)圖像特點(diǎn),確定雜質(zhì)檢測系統(tǒng)的算法,主要包括感興趣區(qū)域的定位算法,背景抑制、圖像濾波、圖像增強(qiáng)等預(yù)處理算法,圖像的分割算法,連通域分析與修正算法,連通域特征提取算法,連通域特征匹配算法,目標(biāo)運(yùn)動軌跡生成與目標(biāo)性質(zhì)判斷等算法的設(shè)計(jì),并在Visual C++6.0的編程環(huán)境下用C/C++語言完成了對上述算法的代碼編寫工作。根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)討論了系統(tǒng)的可擴(kuò)充性,介紹了系統(tǒng)對液位檢測功能的擴(kuò)展,分析圖像特點(diǎn)后確定了