基于机器视觉的震源药柱缺陷在线检测算法研究

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震源药柱是震源激发地震波的重要器材，药柱壳体在制作过程中可能会出现泡状和线状两种缺陷，这两种缺陷都可能使药柱在使用时给用户造成巨大的经济损失，所以必须对这两种缺陷进行检测。目前震源药柱缺陷检测还需要借助人工目视，不仅费时费力，难以避免工人因疲劳导致错检、漏检，而且工人与炸药同处生产车间也难以保证安全。所以，考虑生产安全和效率，研究震源药柱缺陷自动在线检测技术和设备具有重要的现实意义。
　　本论文提出的基于机器视觉的在线震源药柱密封缺陷检测算法，运行于以TMS320320DM6437 DSP为处理核的硬件系统，以及DSP BIOS嵌入式操作系统的软件架构。结合震源药柱的图像特征，本文对采集的图像进行了图像预处理操作，提出了基于八方向搜索法快速定位药柱中心，应用极坐标查表变换极大改善了数据读写结构。结合图像研究领域模式识别的相关理论，提出了梯度二值化算法和局部极大值标记法拟合缺陷，实现了两种缺陷的快速有效识别。后期，为了提升算法并行率，提高软件效率，在程序编码阶段，对算法进行了原理上的深度优化设计，应用了很多适用于DSP内核的设计手段和优化方法，对算法软件进行了数据读写机制和空间、时间复杂度层面的优化。
　　将设计的算法从PC平台移植于DSP平台，利用硬件平台和调试工具采集了1000多幅震源药柱图像，构成了包含两种不同缺陷的测试集合。并对测试集合进行了处理和记录。实验结果显示，缺陷品检出率达95％以上，速度达到每秒25帧，满足震源药柱密封缺陷在线检测要求。

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作者
左翔;
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作者单位

华中科技大学;

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授予单位华中科技大学;
学科光电信息工程
授予学位硕士
导师姓名吴裕斌;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 P631.437;
关键词
震源药柱; 缺陷检测; 机器视觉; 图像识别;

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