机器视觉技术在粘胶长丝质量监测中的应用

• 作 者: 蒋晓君
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 粘胶长丝 机器视觉 图像分割 图像识别 物体测量 工业质量检测

近年来,机器视觉技术在工业检测和控制领域得到了广泛的应用。将机器视觉引入到粘胶纤维质量检测中,将会给纺织工业的质量检测带来极大的便利。本文以吉林省重点科研攻关项目(20050305)“吉林化纤公司5万锭粘胶长丝单丝浴内监测系统研究”项目为依托,描述了项目实践中若干关键算法的研究和软件的设计开发,并概括介绍了相关知识以及系统背景、总体设计、功能与结构的实现。本文紧紧围绕对粘胶长丝进行高速质检的要求,着重对相关图像处理算法的研究进行了详细论述,涉及到图像分割、图像识别与物体测量等方面。包括:充分利用粘胶长丝图像区域丰富的边界信息,提出基于边缘信息的图像阈值化分割的改进算法;针对粘胶长丝图像由于光照不均匀和背景中噪声较多,造成了对比度高、灰度范围大、直方图分布情况复杂多变等特点,对传统的阈值分割法进行调整,提出了参考直方图分布情况的改进最大方差阈值分割方法和分行消包络分割法;针对质量检测中的具体要求,设计了单丝遍历跟踪算法、连通域分离法等方法,对提取到的单丝信息进行测量。同时还开发设计了基于DirectShow技术开发的图像采集模块,用于实时监视和采集长丝图像;基于SQL Server数据库开发的检测结果数据管理系统。模拟运行实验证明,该系统方案以及所研究的关键算法可以实时地检测出高速生产线上造成布料染色不均的粘胶长丝单丝不足等质量问题,初步达到了项目设计的目标。最后,对所做的工作进行了总结,并对进一步的研究工作提出了一些建议。