棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)圖像處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、計(jì)數(shù)定支處于棒材生產(chǎn)工藝的最后階段，是長期困擾企業(yè)的一個(gè)難題。目前棒材生產(chǎn)企業(yè)均普遍采用人工計(jì)數(shù)方法。該方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，系統(tǒng)生產(chǎn)能力有限，且準(zhǔn)確性難以保證。針對這種情況，開發(fā)能夠?qū)Π舨倪M(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)的檢測系統(tǒng)，可以有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改變傳統(tǒng)上靠工人“眼算心算”的加工模式，把工人從繁重的體力勞動(dòng)和惡劣環(huán)境中解放出來，使棒材生產(chǎn)線計(jì)數(shù)定支環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化操作。
　　 為了實(shí)現(xiàn)棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)這個(gè)目標(biāo)，東北大學(xué)設(shè)備診斷工

2、程中心與撫順新鋼鐵有限責(zé)任公司對“棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)”進(jìn)行了聯(lián)合開發(fā)，而本課題正是該系統(tǒng)的圖像處理部分。
　　 本文通過識別棒材端部圖像來達(dá)到計(jì)數(shù)目的，主要研究內(nèi)容包括圖像的預(yù)處理、圖像分割和圖像識別。在圖像的預(yù)處理部分，本文重點(diǎn)研究了圖像的二值變換算法，運(yùn)用了波形分析法、最大類間方差法、最小誤差法、最大熵法、最小偏態(tài)法和矩量保持法等幾種全局閾值分割算法，其目的就是能夠獲得比較理想的二值圖像。在圖像分割部分，本文采用了基于極限腐蝕

3、和條件膨脹的分割算法。該算法通過極限腐蝕將每個(gè)區(qū)域收縮成一個(gè)點(diǎn)或無內(nèi)點(diǎn)的小區(qū)域，這個(gè)點(diǎn)或小區(qū)域稱為核心區(qū)域，再用條件膨脹從核心區(qū)域膨脹恢復(fù)得到無粘連的區(qū)域。對于圖像的識別計(jì)數(shù)，先對處理好的二值圖像進(jìn)行距離變換，得到各個(gè)區(qū)域的核心點(diǎn)，再對這些核心點(diǎn)進(jìn)行搜索，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對棒材的計(jì)數(shù)。
　　 此外，本文通過大量的實(shí)驗(yàn)來對本系統(tǒng)進(jìn)行研究論證，其中主要包括對各種照明設(shè)施以及棒材伸縮量的研究。實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)能夠處理各種情況下的棒材圖像。