基于机器视觉的纸张计数方法研究及其应用

来源 :湖南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FUF66877
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纸张和卡片的数量自动统计对于印刷以及包装行业的自动化具有重要意义。目前基于机器视觉的纸张计数方法大多是根据纸张图像的全局特征做图像分割或者边缘检测的方法实现对纸张计数。虽然简单易行,但对纸张厚度和边缘质量有较高要求,同时存在分割阈值难以选取、计数速度慢的缺点。针对以上问题,本文研究了一种基于空间和灰度特征的纸张粗精二级计数方法。采用改进型曲线峰谷定位算法完成粗计数;用特征聚类法对纸张精计数。在完成方法研究后,实现了纸张计数系统。论文主要研究内容和结论如下:针对图像整体基本周期性变化而空间灰度分布具有峰谷特征,设计了基于峰谷特征的纸张计数算法。首先用灰度投影法得到投影曲线,针对曲线特点和传统检测曲线峰谷算法的缺点,用基于二次寻找区域极值的方法对检测算法做了改进。根据统计的区域极小值点的数量来计算纸张数量并检测其位置。该方法在纸张成像效果较好时,能在纸张颜色和边缘条纹变化时仍然有较高的计数准确率。针对纸张在排列放置时存在纸张粘连,而用粗计数方法无法检测出纸张数量导致计数准确率降低的问题,根据纸张粘连处灰度和宽度异常变化的特征设计分类方法。首先用区域生长法对图像二值化,用统计像素法得到纸张宽度,同时计算投影曲线波谷点与投影曲线均值的灰度差;然后计算投影曲线平均灰度差与纸张平均宽度,用纸张宽度和灰度差构成二维特征向量;最后用K-means聚类法对特征向量进行分类判断纸张粘连数量。结果表明能在一定条件下解决粘连问题,提高计数准确率。最后实现基于机器视觉的纸张计数系统,并用于实际测试。结果表明纸张厚度在0.07mm-0.09mm,扫描仪分辨率不低于1800dpi,纸张与扫描仪水平面夹角在45度的条件下,设计的纸张计数系统计数时间在1s以内,计数准确率在99.7%以上。
其他文献
人脸识别技术是模式识别领域非常热门的研究课题之一,具有直接、方便、友好、易于被用户接受等优点,在海关、公安、银行等部门有着广泛的应用前景。它涉及到图像处理、模式识
随着生物技术的发展,微生物发酵工程在国民经济和社会经济中的重要作用日益突出。微生物发酵过程是一个具有高度非线性、时变性和迟滞性的生化反应过程,其内在机理非常复杂。
传统OPC服务器不具备平台无关性、传输报文复杂、不便于协调工作,并且由于传统OPC并不应用于网络,所以对安全重视程度不够,并未设计专门的安全防范功能。OPC统一架构标准(OPC
随着科学生产力水平的不断提高,人类逐渐实现了生产过程的机械化、自动化,大大地提高了生产效率。永磁同步电机(PMSM:Permanent Magnet Synchronous Motor)因具有转化效率高、功率密度大、可靠性高等优点,在工业生产等各个驱动领域中得到了广泛的应用。随着永磁同步电机的普及应用,其自身非线性、多变量、强耦合的缺点也逐渐凸显。选择性能最优的控制系统,来满足工业复杂的工况要求,
学位
视频监控系统是安全防范系统的重要组成部分,智能视频监控系统能最大限度地减少人为干预,提高监控效率,减轻人的工作负担。运动目标的检测和跟踪技术是智能视频监控中的关键
双足机器人是一门与仿生学、多刚体动力学、多传感器融合技术以及控制工程等多学科相结合的交叉学科,是机器人研究领域中的一个重要分支。双足行走方式具有高度的灵活性,与轮
随着科技的发展,传统的机器人已经很难满足人类的需求。单一功能的机器人无法完成多种类型的工作,而针对不同任务设计不同构形的机器人会浪费资源。因此,更加灵巧,更加智能的
本文主要从自适应模糊PID控制的角度出发,对木材铣削加工在线检测与自适应模糊PID控制系统进行了仿真研究。本文首先查阅了国内外关于木材铣削加工、模糊控制及计算机仿真相
供应中断是指由于各种原因使得供应商的期待运输延迟或失败的现象,即供应商不能按预期提供产品,从而影响甚至摧毁整个供应链的连接有效性,对下游企业的经济绩效产生负面的影
模型预测控制(MPC)是一类基于模型的先进计算机控制算法的总称,在流程工业中被广泛运用,通常以双层结构的形式出现,即双层结构预测控制,上层是稳态优化层,下层是动态控制层。