煙標疊層數(shù)量機器視覺檢測儀的研究與開發(fā).pdf

1、隨著煙草行業(yè)的迅猛發(fā)展，作為香煙包裝皮的煙標在數(shù)量和質量上也得到了一個質的飛躍。印刷工藝的多樣化和高科技防偽技術的運用使煙標自身的價格進一步上升，出現(xiàn)了煙標數(shù)量精確檢測的巨大市場需求。傳統(tǒng)的檢測方法包括人工計數(shù)和物理測量法，這兩種方法都會產(chǎn)生較大誤差，同時也由于直接物理接觸而可能造成煙標破損。隨著微電子及計算機技術的發(fā)展，憑借著無接觸和實時性強的優(yōu)點，機器視覺在工業(yè)檢測領域得到了廣泛的應用。
　　 在國內(nèi)煙草企業(yè)的包裝、印刷工藝

2、流程中，一個標準疊層一般含有幾百至上千張煙標。若使用一個相機進行拍攝，則無法兼顧測量范圍與成像分辨率的需求;若使用一個電機帶動相機在相鄰多處拍攝然后進行拼接的話，則系統(tǒng)會過于耗時。為此，在本文中我們設計了一套使用相機陣列進行拍攝的實時成像計數(shù)系統(tǒng)，具體的研究內(nèi)容如下。
　　 ①介紹了本文的研究背景及意義，具體闡述了機器視覺的概念及工程應用;對當前國內(nèi)外紙張計數(shù)設備的研究現(xiàn)狀進行了介紹，陳述了機器視覺計數(shù)方法，分析了研發(fā)計數(shù)設備的

3、重難點。
　　 ②通過分析待檢煙標的特征，設計了合理的成像方案;介紹了成像系統(tǒng)的檢測核心器件，包括工業(yè)相機、鏡頭和光源，結合器件的各項參數(shù)及實驗對比，對器件進行了選型;詳細介紹了給光方式，通過實驗選擇了高角度的直射光照射方式;提出了使用兩個相機組成陣列來獲取煙標疊層的高分辨率圖像，最終搭建了一個穩(wěn)定可靠的成像系統(tǒng)。
　　 ③分析了煙標疊層圖像的特點，選定煙標的邊棱檢測作為切入點;詳細介紹了邊緣檢測的原理和一般方法，對Ca

4、nny邊緣檢測算子進行修改，使其僅檢測煙標的左側邊棱;為強化邊緣曲線，使用限制了角度的Hough變換和一個偽直線的濾波器進行直線檢測，獲得了每張煙標有唯一一根直線響應的結果;更為重要的是，為防止重疊區(qū)域內(nèi)煙標的二次計數(shù)，使用了標定板進行重疊區(qū)域的定位，將相機陣列中的計數(shù)結果進行融合后得到了疊層中的煙標總數(shù)。
　　 ④對計數(shù)系統(tǒng)進行了軟件設計，主要包括相機控制程序、檢測計數(shù)程序、顯示主程序;介紹了該設備的操作方式以及數(shù)據(jù)流圖;對設