印钞质量在线检测算法的研究

摘要

随着纸张生产量的飞速提高，传统的靠人眼来对纸张质量进行逐一检测已经不能满足市场的需要，一种基于机器视觉的印钞质量在线检测系统就因应而生。在现代印钞造纸企业，要力争实现产品质量的提高和生产效率的提高。而实现这些目标的三大重要基础就是生产自动化、检测智能化与管理信息化。印钞质量在线检测系统将这三方面相结合，相比传统的人眼检测而言显示了机器视觉图像处理技术的优势。该系统能够对产品质量进行智能自动化检测和分析，并对质量信息数据进行自动化管理。
　　印钞质量在线检测系统是一个非常复杂的光、机、电一体化的大型机器视觉检测设备，涉及图像处理、机器视觉、数学模型、工业检测、光学成像、机械传动、电气控制等多个技术领域。该系统的诞生大大节约了纸张检测所需的人力资源，同时也大幅度节约了检测成本，提高了产品生产质量，也提高了产品生产速度和生产效率，因而越来越受到印钞造纸企业的信赖和追逐。但是随着纸机速度和纸面宽幅的增加，相应的对这种自动化检测系统的要求也越来越高，所以印钞质量在线检测算法在这种高要求下也遇到了很多难点，需要进一步研究和完善。
　　本文以项目背景为依据，对基于机器视觉的印钞质量在线检测关键算法进行了介绍。首先介绍了相关项目背景和基础知识。包括与本项目相关的基本理论知识、系统总体方案设计以及成像系统方案设计。然后对印钞质量在线检测的关键算法设计进行了详细介绍，包括：图像预处理算法，纸区关键检测算法中的纸区残点智能判废原理，纸区残点检测算法技术和纸区弱对比度褶子检测技术，水印检测算法中的水印区域检测基本原理，水印模糊检测算法和水印轮廓提取算法，安全线区域检测算法设计中的安全线边缘亚像素搜索定位、安全线规格判定和斑马区残点检测算法设计。最后，对在线检测关键算法进行了分析和实现以及对系统进行了测试。

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第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2论文主要内容

1.3章节安排

第二章 机器视觉技术

2.1机器视觉简介及系统构成

2.2机器视觉系统组成及分类

2.3机器视觉技术发展现状及应用

2.4本章小结

第三章 系统总体方案设计

3.1系统体系结构设计

3.3成像系统方案设计

3.4本章小结

第四章 系统相关算法设计

4.1图像预处理算法

4.2多级图像搜索定位

4.3多特征域图像模型对比检测算法设计

4.4纸区关键检测算法设计

4.5水印关键检测算法设计

4.6安全线区域检测算法设计

4.7本章小结

第五章 算法实现与系统测试

5.1算法实现

5.2系统测试

5.3本章小结

第六章 总结

6.1本文总结

6.2存在不足与展望

致谢

参考文献

攻硕期间研究成果