【摘 要】
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2018年7月,根据不宜流通的人民币硬币特征,中国人民银行发布了《不宜流通人民币硬币》行业标准,将缺陷主要分为以下几类:规格、污渍、磨损、变色、变形、孔洞、裂痕,不宜流通的硬币具体表现为其中至少一项不符合标准。人工分拣此类不宜流通的硬币不仅效率低下,并且由于工人的主观因素,无法统一标准。针对这类情况,论文搭建一套硬币检测与缺陷识别系统,提高不宜流通硬币的检测准确率,统一回收标准。论文研究内容主要包
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2018年7月,根据不宜流通的人民币硬币特征,中国人民银行发布了《不宜流通人民币硬币》行业标准,将缺陷主要分为以下几类:规格、污渍、磨损、变色、变形、孔洞、裂痕,不宜流通的硬币具体表现为其中至少一项不符合标准。人工分拣此类不宜流通的硬币不仅效率低下,并且由于工人的主观因素,无法统一标准。针对这类情况,论文搭建一套硬币检测与缺陷识别系统,提高不宜流通硬币的检测准确率,统一回收标准。论文研究内容主要包括:搭建硬币图像采集装置,主要包括三台彩色工业相机,三个同轴光源,固定挡板以及称重平台;基于硬币图像,提出一种提取图像中硬币目标的方法,在图像预处理的基础上,通过图像的叠加、形态学操作等完成图像中前景和背景的分割,实现硬币目标的提取;基于分割后的图像,计算硬币的最小外接矩形,获得硬币的直径,结合硬币质量,完成硬币币种的识别,同时比较长短轴大小,完成硬币的变形检测和规格判断;将孔洞和裂痕归为一类进行识别,通过轮廓跟踪实现孔洞和裂痕的定位,结合漫水填充实现孔洞、裂痕的检测与识别;将污渍和磨损归为一类进行识别,通过双峰法确定图像分割的阈值,实现硬币图像内部缺陷区域的定位,结合缺陷区域内的像素方差,完成硬币污渍、磨损的检测与识别;在对硬币图像进行由RGB彩色空间向HSV空间的转换之后,根据H、S分量的比较完成硬币的变色检测;基于硬币侧面图像计算硬币的边部厚度,判断硬币是否变形;最后根据需求,统计需要显示的缺陷信息,编写基于MFC的界面程序。经过测试,系统对硬币的合格检测准确率达到了99.8%,对各类缺陷识别的准确率均达到90%以上,平均检测速度在50ms左右,能够满足实时检测的要求。
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