基于图像处理技术的玻璃缺陷图像预处理系统研究

摘要

在玻璃缺陷检测的过程中,对玻璃缺陷图像的预处理是一个非常重要的环节。这是因为,玻璃缺陷检测系统在获取玻璃缺陷图像的时候,由于外界环境、设备以及人为因素的影响,所获取的图像会存在一定的质量问题,例如图像获取设备产生的随机噪声;图像对比度小造成的缺陷特征不明显、边缘不清晰等,这些干扰因素的存在,影响了玻璃缺陷的正常判断和识别。因此,必须采用一定的图像处理技术,去除玻璃缺陷图像中的噪声干扰,增强图像的对比度,提高图像的视觉效果。
　　本论文在参考相关设备,查阅预处理相关资料的基础上,提出了玻璃缺陷图像预处理系统的设计方案。首先,本论文通过对图像采集方法的研究,选择了玻璃缺陷图像的采集设备,并完成了玻璃缺陷图像的采集。所采集的玻璃缺陷图像满足后续预处理对图像质量的要求。然后,在对玻璃缺陷图像进行分析的基础上,根据预处理系统的设计方案及玻璃缺陷图像的特征,将系统的预处理工作分为图像灰度化、图像增强、图像平滑、图像锐化等步骤。各个步骤中具体方法及参数的选取是应用Matlab图像处理工具箱进行仿真实验实现的。针对每种不同的玻璃缺陷,都通过实验结果对比来寻找最合适的处理方法。最后,采用Visual C++.NET语言对本预处理系统进行了开发实现。系统操作简单,具有良好的人机对话界面。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 玻璃缺陷图像预处理的目的和意义

1.1.1 玻璃缺陷检测的目的和意义

1.1.2 图像预处理的目的和意义

1.2 国内外研究进展情况

1.2.1 国外研究情况

1.2.2 国内研究情况

1.3 本课题开展的主要工作

第2章 数字图像处理基础理论及系统设计

2.1 数字图像理论

2.1.1 图像的获取

2.1.2 图像的数字化

2.1.3 数字图像的表示方法

2.1.4 数字图像的文件格式

2.2 常用的图像处理方法

2.2.1 空域法

2.2.2 变换域法

2.3 系统总体设计

2.4 本章小结

第3章 玻璃制造工艺及主要缺陷

3.1 普通平板玻璃制造工艺及其缺陷

3.1.1 普通平板玻璃的制造工艺

3.1.2 玻璃缺陷类型及其形成原因

3.2 浮法玻璃的制造工艺及其缺陷

3.2.1 浮法玻璃的制造工艺

3.2.2 浮法玻璃的主要缺陷

3.3 本章小结

第4章 玻璃缺陷图像的采集

4.1 图像采集系统的设计

4.1.1 数字图像采集方法

4.1.2 CCD摄像机的参数及选择

4.1.3 照明光源的选择

4.1.4 照明方案的选择及照明系统的封装

4.2 玻璃缺陷图像的采集

4.3 本章小结

第5章 玻璃缺陷图像的预处理系统设计

5.1 概述

5.2 预处理系统方法的选择

5.2.1 玻璃缺陷图像的灰度化

5.2.2 玻璃缺陷图像的增强

5.2.3 玻璃缺陷图像的平滑

5.2.4 玻璃缺陷图像的锐化

5.3 预处理系统设计

5.3.1 系统流程设计

5.3.2 系统开发

5.4 预处理系统实现与实验结果

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 作者在读研期间发表的论文情况