基于CCD的腈纶丝汽蒸定型锅拉丝点位置检测系统研究

摘要

热定型是纺丝加工中很重要的—道工序，拉丝点位置控制的好坏直接影响到最后腈纶丝的质量。本文将基于CCD视觉传感器的机器视觉技术引入到腈纶生产工业中，应用机器视觉来检测热定型拉丝点的位置，取得了非常好的效果。
　　本文首先对检测系统进行了硬件设计，根据汽蒸定型的特殊生产环境和工艺要求选择了合适的硬件系统，由于生产线的作业条件非常恶劣，空气高温高压，而且含有许多腐蚀性的化学物质，一般的工业摄像机无法工作，只能通过特种镜头间接获得拉丝点位置的图像，然后通过光纤传送到CCD摄像机，拍摄到的图像信息通过图像采集卡传输到PC系统，由图像处理程序对图像信息进行分析，再给控制器输出分析结果。
　　然后本文对检测系统的软件程序进行了设计与仿真，这也是本文的核心部分。首先为了得到最佳的图像分割效果，使用中值滤波对图像进行平滑处理，再使用模糊增强算法对图像进行增强处理，然后用阀值法将图像二值化，再通过数学形态学中的膨胀、腐蚀算法进行开、闭运算分别去除二值图像中背景区和丝束区的较大噪声，最后用投影法分析图像，检测出拉丝的过渡区域，并使用凸包算法分析拉丝区域，得到拉丝点的位置。
　　通过仿真结果证明，基于机器视觉技术的检测系统在检测速度、精度以及抗干扰性方面都有很好的效果，可以满足纺丝的工艺要求。

目录

基于CCD 的腈纶丝汽蒸定型锅拉丝点位置检测系统研究

A Study on CCD Detect System ofWiredrawing Position in Acrylic Fiber SilkSteaming Stereotypia Pot

摘要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究的目的、意义

1.2 国内外研究状况与分析

1.3 课题研究的主要内容

第2章 检测系统的硬件组成

2.1 热定型工艺简介

2.2 检测系统的结构

2.3 检测系统的硬件选择

2.4 本章小结

第3章 图像处理的研究及软件流程

3.1 数字图像的概念

3.2 数字图像处理研究的主要内容

3.3 图像处理软件流程

3.4 本章小结

第4章 图像的预处理过程

4.1 图像预处理的流程

4.2 图像的平滑

4.3 图像的增强

4.4 图像的分割

4.5 数学形态学运算

4.6 本章小结

第5章 图像的分析识别

5.1 拉丝点位置的检测原理

5.2 图像的特征提取

5.3 图像识别分析处理及结果输出

5.4 检测结果精度分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

个人简历

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢