基于图像处理的家具纤维板质量检测系统的设计与实现

摘要

伴随改革开放步伐的不断深入,国民经济飞速发展,科学技术不断创新,人们的消费需求也随之增长,特别是对日用消费品的需求日趋递增。与此同时,人们对生活用家具产品的需求也持续上升,然而家具厂商当前仍采用人工检测的方式对家具纤维板等产品进行质量检测,其效率远远无法满足市场的需求。此时此刻,设计研发能够更高效地完成家具自动检测工作的家具质量检测系统,对家具生产市场有着重要的现实意义。
　　针对上述问题,本课题采用数字化图像处理技术作为技术核心,结合了Qt跨平台开发套件,设计并实现了一款可以直接应用于生产线,且能够显著提高家具检测效率的家具纤维板外观质量检测系统。研究工作如下:
　　1.需求分析。立足于行业现状,进行家具生产市场相关资料的搜集和调研,得到家具生产厂商对于自动化检测系统的需求,并对需求进行分析。
　　2.系统总体设计。根据家具生产厂商的需求,设计了家具外观质量自动化检测系统。该系统硬件包括两个设备:图像采集设备,由光源、镜头和相机、机械传动装置3个部分组成;图像处理设备,即一台高性能PC。该系统软件包括图像采集模块、图像处理模块、模板管理模块、质量检测模块和图形用户界面等5个模块。
　　3.系统软件的设计与实现。首先,计算机开发环境的搭建;其次,是数字图像处理中所用到的图像二值化、图像轮廓追踪、图像线条拟合、图像去噪、边缘检测等算法的比较分析与应用;最后,是系统软件各模块的详细设计与实现。
　　4.系统功能测试。搭建测试环境,测试与验证了系统各项功能,达到了预期目标。
　　本文通过上述的工作,完成了自动化家具质量检测系统的设计与实现,达到了课题目标。从工程应用的角度,为国内家具企业完善家具生产流水线,实现全面自动化提供了一定的参考价值。

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第一章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 课题的国内外研究概况

1.3 研究工作的目标与内容

1.4 论文章节安排

第二章 系统需求分析与总体设计

2.1系统原理概述

2.2 需求分析

2.3 硬件系统的总体设计

2.4 软件系统的总体设计

2.5 本章总结

第三章 系统图像处理算法的比较分析与应用

3.1 图像处理流程概述

3.2 图像ROI提取

3.3 图像去噪算法选择

3.4 图像分割

3.5 几何特征提取

3.6 本章小结

第四章 系统软件的详细设计与实现

4.1 Qt简介

4.2 图像采集模块的实现

4.4 模板管理模块和质量检测模块的实现

4.5 图形界面的实现和软件的整体效果

4.6 本章小结

第五章 系统测试

5.1 系统测试说明

5.2 系统测试环境

5.3 系统功能测试

5.4 结果分析

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2工作中的不足与展望

致谢

参考文献