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羽毛球是劳动密集型产品,从羽毛的分拣到成品羽毛球的检测,大约有十来道工序。每道工序都需要相应设备与人员,羽毛球从原始状态到成品需要耗费大量的空间与人力,而羽毛的检测与分类又是这当中最需要人力与最耗时的环节。现代工业生产研究中,为了降低成本或者避免人员伤亡等原因,越来越多的场合开始应用机器视觉代替人眼对目标进行检测或识别。然而,羽毛分类仍然使用几十年前的工艺,高度依赖人工的作用;为此,本文设计了一种基于机器视觉的羽毛检测系统。本文主要对羽毛图片进行了预处理、纹理特征提取与模式识别、颜色判断、弱虫蛀判断四个方面的研究,主要的创新点与完成的工作有:1、每片羽毛片都存在丝纹与拱度不一样的特点,这些特点会干扰后面特征的提取与分类。本文首先采用半径为3的中值滤波的方法削弱毛片固有的丝纹带来的影响;接着采用同态滤波,该方法可以减弱毛片的不平整所造成羽毛叶上的光照不均匀的作用。2、根据灰度共生矩阵的不同的步长与角度的实验数据,分析得出对比度等7个参数作为羽毛的特征。首先,提出新方法求取羽毛图片共生矩阵的最佳步长与角度,即只改变两变量之一,通过求各参数值之间的方差与差值选择最佳结果,本文求得最佳步长与角度分别为20与45°;然后,以共生矩阵的7个特征参数值作为BP神经网络的输入值,实验证明可以很好地区分好毛与其它四类毛片。3、首先,采用CIE LUV颜色空间求取待测毛片与参考标准白片之间的欧氏距离,结果证明这种方法对羽毛分类的效果不太理想;然后,采用改进的HSI颜色空间计算方法进行颜色分类,该方法为了削弱亮度分量I对颜色的影响,对分量H、S、1分别赋于16、8、1的权值,实验得出该方法对羽毛颜色分类效果很好。4、弱虫蛀毛片是指被昆虫轻微咬伤的羽毛片。与严重被虫咬的羽毛不同,不能直接通过阈值分割的方法判断羽毛是否有无弱虫蛀,而且它容易与噪声相混淆。本文采用Canny算子检测弱虫蛀边缘,接着增加一个防断算法,然后再利用连通域的性质提取目标信息。本系统建立在MATLAB平台上。可以较准确地对羽毛进行缺陷检测与颜色分类。提高了生产效率,减少了工作人员,具有一定的实用的价值。