基于工业视觉的信号指示灯状态识别技术的研究

摘要

随着计算机技术的迅速发展，嵌入式视频监控系统也不断发展，但是完整的嵌入式系统成本较高，同时考虑到嵌入式系统的侵入对信号获取方式存在着技术和管理的双重问题，所以我们提出了基于MV_DC130的视觉监控系统。
　　本论文主要的工作是在MV_DC130的基础上进行二次开发，在PC平台上所监控的PLC的系统能够实现以下功能：①对LED指示灯的状态实时预览；②LED状态图像的存储；③LED图像的标定及标定信息的存储；④LED标定信息的回调及显示。
　　在PLC状态视觉监控模块设计的过程中，我们对一些关键性技术和实际状态可能出现的问题进行了部分讨论。如：①LED图像如何标定问题；②LED标定信息存储的问题；③彩色图像灰度化问题；④采集设备与监控对象相对位置变化问题；⑤图像噪声处理问题；⑥标定信息回调及显示问题。
　　本课题是在MV_DC130厂家提供的SDK基础上进行开发设计的，我们通过使用Visual Basic语言设计了良好的PLC视觉监控系统的界面，基本上实现了对PLC的LED指示灯的实时监控。
　　本课题作为一个完整研发项目的一部分，尽管还有许多工作要做，但本文的工作为系统的完全实现奠定了坚实的基础，配合后续模块的开发，某些部分可能需要做适当的调整。

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Contents

1 绪 论

1.1 课题背景与目标

1.2 工业视觉检测技术的应用与发展

1.3 本文的主要研究工作和组织结构

2 监控对象视觉信息的获取

2.1 CCD和CMOS图像传感器及其处理电路

2.2 图像获取硬件设备的选取

2.3 相机镜头的选取

2.4 图像的清晰度与光源关系

2.5 Windows环境下视频设备的访问接口

2.6 本章小结

3 基于视觉的LED信号灯状态识别系统分析与设计

3.1 被测LED区域位置的标定

3.2 目标LED位置和区域的自动化标定

3.3 标定区域内的LED状态判别需要考虑的问题

3.4 本章小结

4 摄取图像的预处理与标定区域的识别

4.1 图像数据的格式

4.2 摄像机获取图像的预处理

4.3 标定像素区域像素值的判别算法

4.4 LED实时状态判定系统的实现

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结 论

5.2 展 望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献