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马赛克拼图被广泛应用在生活当中,一些高级酒店、公共广场、宗教教堂、以及现在普通民宅甚至道路面都可以看到生动漂亮的马赛克拼图艺术,而要完成由散乱马赛克颗粒到拼凑出一幅美丽图案,其工序复杂,现如今主要依靠人工完成。针对这种传统的生产方式,工人从事这种复杂乏味的操作,易使人产生疲倦,导致生产效率低下,且拼贴出的马赛克出错率较高。本文对多颜色马赛克自动拼图设计了自动化生产线以代替传统马赛克生产工艺,同时实现了上料前图像马赛克化的处理工作,让不懂艺术的普通人也能拼凑出自己心仪的马赛克图案。1)本文首先从生产马赛克拼图的生产工艺出发,分析了国内外现如今发展现状及其不足,主要针对方形玻璃马赛克提出了两种解决方案,通过对比分析最终选择了一种高效、稳定、可靠的方案设计。2)本文把马赛克自动拼图生产线共划分四个单元,即上料单元、分拣单元、拼图单元、逻辑控制单元,并分别对各个单元说明其结构组成和工作原理,实现了多种颜色马赛克的自动出料、正反面识别、颜色识别、残损马赛克检测以及自动拼图的全过程。3)重点提出图像马赛克化算法,源图像块分类算法,基于熵值的分块算法,针对图像灰度变化复杂程度对平滑区和非平滑区图像提出不同马赛克化算法,平滑区通过颜色特征匹配碎片图像,非平滑区通过纹理特征和颜色特征综合特征值匹配碎片图像,得到较好的马赛克效果图像,为马赛克自动拼图颜色的分配做好准备。4)从硬件平台生产高效,节约成本出发对生产线用到的PLC,传感器进行选型和参数设定,PLC外部主电路的设计,完成了整个平台PLC程序设计与调试,重点分析了生产线的自动上料过程。5)最后通过实验验证图像马赛克化算法的效果,对生产线进行运行参数的配置测试实验,得到产量和品质都有保证的运行参数,基本实现了马赛克自动拼图的设计目标。