基于机器视觉的麻将包装识别系统研究与设计

摘要

麻将包装是麻将牌出厂前生产线上的最后一道工序，目前基本以人工检测为主，同时存在着检测劳动强度大、检测速度慢等问题。随着工业自动化的不断发展，使用机器视觉替代人工来进行产品缺陷检测成为了工业检测领域的主流发展方向。因此，本文展开基于机器视觉的麻将包装识别系统研究与设计，选题具有较强的创新意义和实用价值。
　　本文首先对麻将包装识别系统的模板录入算法和识别算法进行了研究，随后根据产线实际需求对系统软硬件框架进行设计并实现，对系统稳定性和识别准确度进行了定量的测试。论文主要工作和成果归纳如下：
　　（1）调研机器视觉技术在工业检测领域的国内外研究现状，并对棋牌识别方面的相关产品与研究工作进行分析，总结本文工作的研究意义。
　　（2）介绍麻将包装识别系统的两大核心算法：模板录入算法和识别算法。模板录入算法方面，结合麻将图案、形状等特征提出一种基于投影的整体快速分离方案与基于形状特征的单目标提取算法，随后通过对比相同编号模板的优劣程度，提出一种最优模板提取方案来进行模板库的构建；模板识别算法方面，提出了一种由粗到精的 SAD金字塔匹配方法，并阐述了几种特殊图案麻将误判修正方法。
　　（3）选用TI公司的TMS320DM6437平台，实现麻将包装识别系统的硬件整体方案设计，分析并完成视频采集和显示、系统电源、信号交互等硬件模块设计，对系统的测试结果表明，麻将包装识别系统可以稳定可靠地运行。
　　（4）设计软件系统整体的方案与流程，研究并分析FLASH存储策略、数据交互方法、OSD菜单设计等系统功能模块。另外，将算法移植到系统软件架构中，并对算法稳定性和准确度进行了定量测试，其识别准确度能达到98%以上。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

1.4 本文的结构安排

第2章 模板录入算法与识别算法研究

2.1 课题调研与需求分析

2.2 模板录入算法研究

2.3 麻将识别算法研究

2.4 特殊麻将处理方法

2.5 本章小结

第3章 麻将包装识别系统的硬件设计

3.1 课题调研与需求分析

3.2 麻将包装识别系统硬件整体设计方案

3.3 系统原理图设计

3.4 照明系统设计

3.5 实验结果与分析

3.6 本章小结

第4章 麻将包装识别系统软件设计

4.1 软件系统框架设计

4.2 系统各模块设计

4.3 实验结果与分析

4.4 存在的不足之处

4.5 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 研究工作总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果