【摘 要】
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随着科技的进步,我国纺织行业在质量检测方面逐步通过结合嵌入式和机器视觉技术来提升传统行业的整体升级。应用机器视觉技术代替传统人工进行检测,光源照明系统部分的设计起着相当重要的作用。因为在适应实际需求的光源照射下,相机所采集到的图像质量更高,这对节约成本和后期图像处理工作都有直接影响。伴随工业自动化的飞速发展,对光源提出了更严格的要求。由此可知,对光源控制相关的设计有着广阔的应用前景和重要的研究价值
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随着科技的进步,我国纺织行业在质量检测方面逐步通过结合嵌入式和机器视觉技术来提升传统行业的整体升级。应用机器视觉技术代替传统人工进行检测,光源照明系统部分的设计起着相当重要的作用。因为在适应实际需求的光源照射下,相机所采集到的图像质量更高,这对节约成本和后期图像处理工作都有直接影响。伴随工业自动化的飞速发展,对光源提出了更严格的要求。由此可知,对光源控制相关的设计有着广阔的应用前景和重要的研究价值。分析研究光源在机器视觉系统中应用的特点,针对纺织行业对检测质量的要求,在嵌入式系统设计原理的基础之上,设计实现自适应光源控制系统。LED作为新一代光源,因具有各种优势已经被应用在机器视觉系统中。但也由于自身特性原因,导致必须与相应的控制系统配合工作,这也是光源技术研究的又一热点。通过分析光源应用要求,以STM32为控制核心,规划整体设计方案。在分析LED光源特性基础上,根据设计要求确定系统硬件平台,由多个面阵CCD工业相机和LED光源等为主体部分搭建硬件平台。并对主要硬件分析选型,然后进行相关参数的详细计算。对影响光源均匀性相关算法进行研究改进,结合仿真与实验,验证图像改进之后的效果。结合对光源的控制需要,实现各模块的电路相应功能,完成硬件平台设计。基于硬件平台,对光源控制系统软件部分进行设计。介绍开发环境,实现软件部分的相应功能,完成控制系统的整体设计。然后以实时检测到光源的光通量等光学参数值、提取到的图像信息特征和相机取像时的曝光时间等作为反馈。通过解析反馈的信息,根据所处实验环境,设定光源对应需要达到的标准,控制光源进行调光,从而实现光源自适应的目的。最后,综合试验设计搭建的光源控制系统实验平台。各个硬件在工作状态下基本可以稳定工作,软件部分可以在指令操作下做出正确的响应,并且软件中的各个功能均可达到预期要求。对不同被测物在光源照射条件下取像试验。结果表明被测物表面的光照度均匀性良好,图像中包含的信息特征明显。基本满足检测和后期处理对图像的要求。本文设计的光源控制系统满足了实际应用的需求,达到最初设计预期的性能指标,并为LED光源控制技术提供了一定的参考。
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