把图像处理的一些先进的理论、算法用于机器视觉系统,来解决实际生产、生活的问题是一项不仅有理论意义,而且还有现实意义的工作。这也是图像处理学科研究的目的。而现在国内的情况是机器视觉系统的应用远没有达到普及,造成这一现象的原因之一是很多图像处理理论或者说算法的不够成熟,还不能满足实际工业现场需求。 给定形状图像的检测问题是工业现场经常碰到的一类问题。类直线形状图形的检测是其中的一类。长久以来,由于检测直线的常用方法——直线Hough变换存在算法复杂,系统开销大,实时性不好的弊端,很少用于现场实时性检测,使得这一问题很难解决。研究一种既能保持其优良性能,又能显著提高效率的算法是治本之道。本文正是基于此背景,对直线Hough变换进行了一些探索,在详细分析了现有算法改进的基础上,提出了一种新的分类直线Hough变换算法——CHT。试验表明,该算法和传统算法相比具有高效性。并在此基础上,深入研究了分类器的构造设计。最后基于此,针对工业应用环境,设计了一套瓷砖裂纹在线检测系统。 本文的主要成果有: 1) 综合分析了现有直线检测方法的优劣,并提出一种基于分类思想和次序随机思想(即等距取点配对机制)的分类Hough直线变换(CHT)。并通过试验证明,该算法和传统算法相比节约了算法开销。 2) 针对复杂图像的处理问题,进一步深入研究了分类Hough变换,设计了一种分类能力更加优良的分类器——五邻域分类器,使算法在处理复杂图像时仍具有较好的性能。同时也给出了试验结果。 3) 在直线检测问题的研究基础上,针对我国现阶段大多数瓷砖生产企业仍用人力检测瓷砖裂纹的现状,设计了一套瓷砖裂纹在线检测系统,能提高检测效率和可靠性,还能收集现场产品信息,供管理者决策。