连续纸印刷缺陷实时检测系统研究

摘要

近年来随着人们生活水平的提高与社会的进步，对印刷产品的品质要求越来越严格，因此印刷过程控制技术就显得非常重要，特别是质量检测设备。但是大部分中小企业因无力支付巨额的生产设备和质量检测设备费用，检测方式还停留在最初的人工目测阶段。本文所研究的在线检测系统就是为代替人工烫金检测而开发的。
　　本文根据烫金生产中缺陷产品的特点，以机器视觉技术为基础，分别对采集图像系统的硬件、图像预处理算法和图像匹配算法进行了深入的研究，在此基础上提出了基于小波变换的多分辨率快速匹配算法。该算法大大提高图像匹配的速度，使得在线检测系统的实时性能够满足实际的生产要求。
　　本文的主要章节分布如下：第一章介绍了课题的研究背景和意义、机器视觉的发展历史、印刷质量检测系统的国内外研究现状、图像处理算法的研究现状和未来在印刷质量检测系统的发展趋势；第二章介绍了整个质量在线检测系统的基本硬件组成与选择，完成整个系统的硬件搭建,并对总体功能进行了描述；第三章对图像预处理的算法进行研究，特别对图像灰度化、图像滤波、图中增强、阈值分割以及边缘提取等算法进行研究分析；第四章在线检测系统图像匹配算法的设计与实现，介绍与研究了几种不同的图像匹配方法，从经典算法入手，提出了基于小波变换的多分辨率快速图像匹配算法，并对其关键问题进行了深入研究和实验分析；第五章讲述连续纸质量在线检测系统的软件实现，论述了系统选用的软件平台以及整个系统功能模块与系统运行的展示；第六章对所做的工作进行总结，同时对未来的工作做了简单展望。
　　本文所研究的在线检测系统对我国的印刷工业自动化有很好的指导意义，有利于中小型企业的生产自动化，节约劳动力，降低生产成本；同时对解决其他领域的在线检测也具有实际的指导意义。

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第一章 绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.2印刷质量检测在国内外的研究现状及发展趋势

1.3课题来源及主要研究内容

1.4本章小结

第二章 连续纸缺陷检测系统的硬件平台搭建

2.1连续纸缺陷检测系统原理与结构概述

2.2 CCD原理与选择

2.3 照明系统

2.4 图像采集卡

2.5 图像处理器

2.6 本章小结

第三章 连续纸印刷图像预处理

3.1连续纸印刷图像预处理流程

3.2 印刷图像灰度化

3.3 图像滤波

3.4 图像对比度增强

3.5 图像阈值分割

3.6 图像边缘提取

3.7 本章小结

第四章 印刷图像匹配算法研究

4.1 图像匹配的数学描述

4.2 常用经典图像匹配算法分析

4.3 检测系统需求分析

4.4 基于小波变换的多分辨率快速模板匹配算法

4.5 本章小结

第五章 检测系统软件设计与实现

5.1系统功能需求

5.2系统软件开发平台介绍

5.3系统软件方案设计

5.4系统软件主要界面

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录

作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目