【摘 要】
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随着我国工业化技术的大力发展,在航天、国防、工业和医疗等各个领域内,机器视觉系统越来越受到青睐。尤其在智能制造及自动化工业领域内,数字图像处理系统是不可缺少的一部分,且对图像质量和传输速度的要求也越来越高,同时对图像处理的效率也提出了更加严格的要求。其中,图像数据采集部分是机器视觉系统的基础,图像采集的效率直接影响整个图像处理系统的性能。本文主要是运用机器视觉技术来解决牛奶生产线上包装盒日期喷码缺
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随着我国工业化技术的大力发展,在航天、国防、工业和医疗等各个领域内,机器视觉系统越来越受到青睐。尤其在智能制造及自动化工业领域内,数字图像处理系统是不可缺少的一部分,且对图像质量和传输速度的要求也越来越高,同时对图像处理的效率也提出了更加严格的要求。其中,图像数据采集部分是机器视觉系统的基础,图像采集的效率直接影响整个图像处理系统的性能。本文主要是运用机器视觉技术来解决牛奶生产线上包装盒日期喷码缺陷检测的问题。为了适应工业流水线的快速运行要求,本文设计了一种基于FPGA和GigE Vision相机的日期喷码缺陷检测系统。本文设计的日期喷码缺陷检测系统由图像采集及传输模块、图像处理(喷码缺陷检测)模块以及系统软件操作界面三部分组成。图像采集及传输模块是以Xilinx公司的ZYNQ系列FPGA芯片为核心,并将GigE Vision相机配置到以ZYNQ为核心、以千兆以太网为数据传输方式的图像采集系统中。同时,在Visual Studio 2017平台上连接Linux系统跨平台设计GigE Vision相机图像采集接口程序和图像传输程序,并且基于Open CV计算机视觉库来设计图像处理(喷码缺陷检测)模块,最后基于Py Qt5平台设计系统软件的操作界面。试验数据表明,本文所设计的基于FPGA和GigEVision相机的图像采集及处理系统,不仅图像采集速度快、逻辑资源占用率低,约为10%,且能实时的完成图像处理功能。在图像大小为1920x2560的前提下,图像采集速度达到20帧/秒,达到了相机的峰值。因此本文设计的图像采集及处理系统适用于多种行业,例如食品饮料包装行业、消费电子加工行业、机械零件加工行业等。本文设计的牛奶盒日期喷码缺陷检测系统经过现场测试,其日期喷码缺陷检测准确率达到97%,经过比较,其检测速度及准确率远远大于人工检测。因此本系统不仅提高了生产效率,而且降低了生产成本,具有很高的工业实用价值。
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