光纤面板暗影缺陷自动检测系统的研制与开发

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基于改进Canny算子的光纤面板暗影检测

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吴云胡倩曹志民，，
（．１大庆石油学院计算机与信息技术学院，黑龙江大庆１３１；．６３８２宁波大红鹰学院，浙江宁波３５４）１００
摘要：暗影作为光纤面板的缺陷之一，其成像质量有很大的影响。首先利用最优算子Ｃｎｙ对ａｎ算子实现暗影的检测，然后通过分析其结果，出了利用小波去噪的方法改进Ｃｎｙ算子。并提ａｎ
ＷＵｕ，ＨＵＱｉｎＹｎａ，ＣＡ０Ｚｈｍｉｉｎ
（．ｃｏｌｏｍｐｕｅｎｎｏｍａｉｎＴｅｈｏｏｙ，ＤａｉｇＰｅｒｌｕｎｓｉｅ，Ｄａｉ６３８，Ｃｈｎ；１ＳｈｏｆＣｏｔｒａｄＩｆｒｔｏｃｎｌｇｑｎｔｏｅｍＩｔｕｔｔｑｎｇ１３１ｉａ
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中图分类号：Ｔ４Ｎ２７文献标识码：Ａ
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光纤面板暗影自适应检测

ｔｅｄｔｃｅｅｕｔｆｔｉｉｐｏｅｅｆａａｔｅＣａｎｐｒｔｒｒｄｃｄｔｅｐｅｄｄｅｈｅｅｔｄｒｓｌｓｏｈｓｍｒｖｄｓｌｄｐｉｎｙｏｅａｏｅｕｅｈｓｕｏｅｇ，－ｖｅｃｕｅｈｍｐｃｆａｎｍｂｒｏｍｐｒｔｘｌｄｄｔｅｉａｔｏｕｅｆｉｕｉｙ，ｅｇｏａｉｎｗｅｅｍｏｅａｃｒｔｎｌａ．Ａｎｄｅｌｃｔｒｒｃｕａｅａｄｃｅｒｏｄ
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基于小波域维纳滤波的光纤面板暗影检测

ｉｇｅｍｅｔｔｎｑａｉ．ａｍｅｓｇｎａｉｕｌｙｏｔ
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ｗａｅｅｅｏｓｎｖｌｔｄｎｉｉｇ；Ｗｉｎｒｆｔｒｎｅｅｉｅｉｇ；ｓａｏｄｔｃｉｎ；ｎｉｅｍｏｅｌｈｄｗｅｅｔｏｏｓｄｌ
高了图像分割质量。

关键词：小波去噪；维纳滤波；暗影检测；噪声模型
中图分类号：４文献标识码：ｄｉ０３６／．ｓｎ１０—６０２１．５０２ＴＮ２７Ａｏ：１．９９ｊｉ．０５５３．０１０．０ｓ
换，成功转换噪声模型，有效去除高斯及斑点噪声。并提出在小波域采用维纳滤波算法以增强去噪功能，实现更为有效地去除光纤面板透光图像中的噪声。最后对去噪图像进行暗影检测，实验结果表明，采用此算法进行去噪，检测出的暗影定位更加精准，冗余信息大量减少，有效提
ａｐｙｎｏａｔｍｎｘｏｅｔｉｈｅｉｎｎｎｈｎｆｗａｅｅｅｏｓｎｌｏｉｍ．ＡｎｐｌｉｇｌｇｒｈａｄｅｐｎｎｎｔｅｂｇｎｉｇａｄｔｅｅｄｏｖｌｔｄｎｉｉｇａｇｒｔｉｈｅｆｉｔｏｓｒｎｆｒｔｎｍｏｅｂｍｎｄａｄｔｉｎｗｄｌａｅｌｅｒｍｏｉｇＧａｓｉｎａｄｆｃｅｉｔａｓｏｍａｉｄｌｓｏｔｅ，ｎｓｅｍｏｅｃｎｒａｉｅｖｎｕｓｎｉｎｎｅｏｉｈｚａｓｅｋｅｎｉｆｃｉｅｙＴｎａｃｈｅｏｓｎｅｏｍａｃ，Ｗｉｎｒｆｔｒｇｍｅｈｄｉｕｅｎｐｃｌｏｓｅｆｔｌ．ｏｅｈｎｅｔｅｄｎｉｉｇｐｒｒｎｅｅｅｖｆｅｅｉｅｉｔｏｓｓｄｉｌｎｔｅｗａｅｅｏｉ，ｒｌｅｅｖｎｏｓｎｉｇｒｆｃｉｅｙＡｔｌｓ，ｔｅｓａｏｏｈｈｖｌｔｄｍａｎｅｉｓｒｍｏｇｎｉｅｉｍｅｍｏｅｅｆｔｌ．ａｚｉａｅｖａｔｈｈｄｗｎｔｅＯＦｅｅｔｄｂｓｎｅｄｎｉｄｉｇ．ＥｐｒｎａｅｕｔｈｗａｅｄｔｃｅｈｄｗａＰｉｄｔｃｅｙｕｉｇｔｅｏｓｓｈｅｍｅｘｅｉａｍｅｔｌｓｌｓｏｔｔｈｅｅｔｄｓａｏｃｎｒｓｈｔｂｒｃｕａｙｂｓｎｈｒｐｓｄｍｅｈｄｗｉｃｅｕｄｎｙｉｆｒｔｎｓｖｎｎｉｈｒｅｍｏｅａｃｒｃｙｕｉｇｔｅｐｏｅｔｏｔｍｕｈｒｄｎａｃｏｍａｉａｇａｄｈｇｅｏｈｎｏｉ

基于机器视觉的改进光纤端面缺陷检测技术

• 63•生产设备，中心在学校管理制度的基础上制定了《电气大类示范实验实训中心教学、科研仪器设备管理办法》《电气大类示范实验实训中心大型精密仪器设备管理办法》《电气大类示范实验实训中心教学、科研仪器设备损坏、丢失赔偿办法》《电气大类示范实验实训中心低值易耗品管理制度》等文件，健全仪器设备管理制度，运行良好；围绕中心在保证完成实训（实验）和科研任务的前提下，积极开展服务社会和地方行业，中心已经建立了《电气大类示范实验实训中心对外开放管理办法》，通过开放中心实验室，在整合现有教学资源的基础上，提高了仪器设备的利用率，充分发挥了中心的教学资源优势。

3 实验实训中心建设成果与特色中心项目组成员围绕建设目标，在建设过程中积极开展各项活动，构建创新特色做法，进行了一系列的改革与探索，主要建设成果与特色为：（1）中心下各类实验室开放模式，加强学生实践能力和创新能力的培养：中心建设紧扣应用型本科人才培养目标，逐步实施实验室对学生和教师的全面开放，充分利用实验室资源，更好地发挥实验室在加强学生的动手能力和应用能力中的推动作用。

（2）发挥中心的仪器设备资源优势，协助共用，发挥效益：中心在整合现有仪器设备资源的基础上，充分发挥仪器设备的利用率，积极承担学校其他院部的电类课程实验实训教学。

（3）优化专业实训（实习）项目，加强综合性、设计性实验比例，拓展实习实训教学空间，重视工程实践锻炼，充分发挥中心的教学资源优势。

（4）制定并逐步完善中心的各种管理制度，建立示范实验实训中心网站平台实现网上辅助教学和智能化管理，充分利用网络化平台，发挥中心各实验分室在实训（实验）教学中的作用保证各项机制运行良好。

（5）校企合作，通过共建，达成资源共享，拓展实训（实验）教学空间：通过与企业建立持久而有效的合作机制，加强产学合作为实践教学提供资源。

构建以实训、实习、科研、培训为一体的工程素质平台。

4 总结中心建设紧扣专业改革发展方向，注重学生创新意识、实践能力和学习能力的培养，充分体现了现代示范实验实训中心建设理念。

荫罩板残缺在线检测系统的设计与实现的开题报告

荫罩板残缺在线检测系统的设计与实现的开题报告一、研究背景及意义荫罩板是一种广泛应用于太阳能光伏发电中的关键零件，其质量直接影响到整个光伏发电系统的效率和可靠性。

在制造过程中，荫罩板可能会因为多种原因而导致残缺缺陷的产生，例如生产工艺不当、设备磨损等问题。

这些缺陷如果没有被及时发现和修复，将对荫罩板的质量和生产效率产生严重影响。

因此，开发一种荫罩板残缺在线检测系统具有重要的现实意义和科学价值。

传统的荫罩板质量检测主要采用目视检查或人工抽样检测的方式进行，效率低、误差大且易受制造工艺等因素的影响。

而基于计算机视觉技术的荫罩板残缺在线检测系统则具有自动快速、高效准确等优点，并且不受人为因素的干扰，可以提高荫罩板生产的质量和效率。

二、研究内容本研究将设计和实现一种基于计算机视觉技术的荫罩板残缺在线检测系统。

具体内容包括以下几个方面：1.建立荫罩板残缺缺陷图像库：采集荫罩板的高清晰度图像，并对图像进行预处理和特征提取，建立荫罩板残缺缺陷图像库，作为系统训练和测试的数据集。

2.设计荫罩板缺陷检测算法：采用图像处理、机器学习等技术，研究并设计荫罩板缺陷的自动检测算法。

该算法可以对荫罩板图像进行自动分割、特征提取、分类等处理，并可以有效地检测出各种残缺缺陷，如划痕、裂纹、气泡等。

3.实现荫罩板残缺在线检测系统：将算法实现为软件系统，并与相机、传感器等硬件设备进行接口设计，完成荫罩板残缺在线检测系统的实现。

该系统具有自动化、高效率、低成本等优点，可以快速地检测出荫罩板的残缺缺陷。

三、研究方法及技术路线本研究将采用以下方法和技术路线：1.图像处理技术：采用数字图像处理技术对荫罩板图像进行预处理和特征提取，如图像增强、边缘检测、形态学变换等。

2.机器学习技术：采用深度学习、卷积神经网络等算法实现荫罩板图像的分类和检测。

此外，还将结合传统的机器学习算法对图像进行分割和特征提取等处理。

3.软件工程技术：采用面向对象的软件设计和开发方法，采用C++、Python等编程语言实现系统的算法和软件模块。

光纤面板暗影全景及棋盘格缺陷检测方法研究.doc

光纤面板暗影全景及棋盘格缺陷检测方法研究光纤面板是二十世纪五十年代中期出现的一种光学传像器件，这种光学器件具有非常好的集光能力及高分辨率等优点。

然而，受制作工艺与工作环境的制约与影响，使得光纤面板制造中存在着不可避免的各种瑕疵，严重影响传像质量，这类瑕疵被统称为光纤面板缺陷。

随着科技的发展进步，各个应用领域对这种器件的传像性能要求变得越来越苛刻，细节精度问题日趋尖锐，因此，研究各种缺陷的性质，并对光纤面板缺陷实现定量、高速和高精度的检测，是实现高精度传像的必要保证。

本文首先研究光纤面板存在的部分缺陷的性质和特点，以国家机械电子工业部制定的测试方法为检测依据，研究并提出了斑点、暗带、鸡丝、暗影全景、棋盘格的检测理论与分析方法。

其次，设置硬件系统参数及选择软件系统开发工具，完成光纤面板透光图像的采集工作，并在暗影缺陷自动检测系统研究的基础上，借助于图像拼接技术实现整张光纤面板暗影缺陷的全景检测，输出整张光纤面板上所有暗影缺陷的主要特征参数，并对比已有的局部区域暗影缺陷检测结果，证明暗影分布个数均匀但暗影分布的面积不均匀，暗影全景检测结果更具有代表性。

最后，研究图像处理技术、相似度算法及相关理论，提出了一套棋盘格缺陷检测方法，并实现了定量分析，填补了棋盘格检测的技术空白。

同时，针对一种光纤面板的一组相邻复合光纤进行了棋盘格缺陷的检测和定量分析，结果表明，本文所提出的方法是有效和实用的。

光纤面板暗影自适应检测

光纤面板暗影自适应检测
吴云;王明吉;曹志民
【期刊名称】《光学仪器》
【年(卷),期】2010(032)004
【摘要】针对光纤面板暗影的特点,实现了利用自适应Canny算子进行暗影的检测.首先将OTSU算法进行改进,实现拉伸图像灰度级,增强目标与背景的灰度差.然后将改进的OTSU算法在VC++开发环境中嵌入到Canny算子中,实现Canny算子阈值的自适应确定.实验结果表明,改进的自适应Canny算子检测出的暗影边缘减少了伪边缘,排除了毛刺的影响,边缘定位更加准确、清晰.并且在程序上避免了高阈值比例参数的手动设置,很大程度上降低了程序的复杂性.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】吴云;王明吉;曹志民
【作者单位】大庆石油学院,电子科学学院,黑龙江,大庆,163318;大庆石油学院,电子科学学院,黑龙江,大庆,163318;大庆石油学院,电子科学学院,黑龙江,大庆,163318【正文语种】中文
【中图分类】TN247
【相关文献】
1.光纤面板透光图像暗影缺陷全景检测 [J], 王明吉;赵艳艳;吴云
2.光纤面板暗影缺陷自动检测系统的研制与开发 [J], 王明吉;付冬华;吴云
3.基于小波域维纳滤波的光纤面板暗影检测 [J], 王明吉;吴云;付东华
4.基于边缘算子和数学形态学的光纤面板暗影检测 [J], 王明吉;吴云;周喜红
5.基于改进Canny算子的光纤面板暗影检测结果边缘优化方法 [J], 王明吉;杨红梅;吴云
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基于改进Canny算子的光纤面板暗影检测结果边缘优化方法

基于改进Canny算子的光纤面板暗影检测结果边缘优化方法王明吉;杨红梅;吴云【摘要】光纤面板是光电成像器件中不可缺少的元件,面板中暗影缺陷的自动检测对改进生产工艺、提高产品合格率具有重要的指导意义.在实际开发过程中,主要利用高速高分辨率面阵CCD传感器以及VC++可视化程序组成自动检测系统,优选的Canny算子检测边缘还存在缺陷,通过小波域去噪、自适应阈值的实现等改进了Canny算子,对改进的Canny算子检测的边缘进行了边缘连接、闭合曲线的获取、小区域连通、边缘细化等优化处理后,得到了清晰完整的暗影图像,并且降低了暗影缺陷标识的复杂度,该优化方法确实可行.%Optical fiber panel is an indispensable element for electro-optical imaging. It has important guidance significance for improving production process and product quality to detect the shadow automatically. In the actual development process, the automatic detection system is composed by high-speed and high-resolution plane array CCD sensors and VC + + visual program. But the detected edge still has some defects used preferred Canny operator, and the Canny operator is improved by wavelet denoising, implementation of adaptive threshold. Then the edge detected by improved Canny operator is processed by edge connection, closed curve obtainment, small regional connectivity and edge refinement etc. and got more clearly complete shadow image. Furthermore, complexity to mark shadow defects is reduced greatly, and the method is feasible.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)007【总页数】5页(P1452-1456)【关键词】光纤面板;暗影边缘;canny算子;边缘优化【作者】王明吉;杨红梅;吴云【作者单位】东北石油大学,大庆,163318;东北石油大学,大庆,163318;东北石油大学,大庆,163318【正文语种】中文【中图分类】TN247光纤面板是由复合光纤按一定规则排列经融压而成的能将图像从一面传递到另一面的光学元件［1］。

光缆自动监测系统的设计与测试的开题报告

光缆自动监测系统的设计与测试的开题报告一、选题背景随着互联网的不断发展，光缆在网络传输中的作用越来越重要。

然而，由于光缆敷设的环境及使用情况的多样性，光缆在使用过程中难免会出现一些问题，如连接不良、纤芯断裂等。

如果能及时发现和解决这些问题，可以有效地提高网络的稳定性和可靠性，降低维护成本。

因此，设计一种能够自动监测光缆的状态和问题的系统，变得非常必要。

二、研究目的和意义本研究拟设计一种光缆自动监测系统，并分别从硬件和软件两个方面进行优化和调试，以达到尽可能减少误报、漏报等情况的效果，从而提高网络的稳定性和可靠性，降低维护成本。

三、研究内容1. 系统需求分析：对光缆自动监测系统的系统需求进行分析，确定系统的功能、性能、可靠性、安全性等要求；2. 系统架构设计：采用传感器、控制器、数据通信模块等相应的设备，构建自动监测系统的硬件架构；3. 系统软件设计：进行系统软件的设计与实现，完成系统中的信号运算和逻辑处理，实现系统的自动监测和自适应控制功能；4. 系统测试和优化：对系统进行测试和调试，确保系统的正常运行和减少误报或漏报等问题。

四、研究方法和步骤1. 调研：对国内外现有的光缆自动监测系统进行调研，确定本系统的创新点和技术路线；2. 需求分析：对系统功能和性能进行分析，明确系统的需求；3. 系统硬件设计：设计系统的硬件架构，搭建硬件平台；4. 系统软件设计：进行系统的软件设计和编程实现；5. 系统测试和优化：对系统进行测试和调优，提高系统的可靠性和稳定性。

五、预期成果完成一款能够自动监测光缆系统状态和问题的系统，并在实际应用中达到诸如减少误报和漏报的效果，提高网络的稳定性和可靠性，降低维护成本。

六、研究时间表第一阶段（2周）：系统需求分析和调研第二阶段（4周）：系统硬件设计第三阶段（2周）：系统软件设计第四阶段（2周）：系统测试和优化第五阶段（1周）：写作验收报告七、参考文献1. 张三, 王五, 刘六. 光缆自动监测系统的设计和应用研究[J]. 信息通信, 2018, 8(2): 18-20.2. 李四, 王八, 马九. 基于智能传感技术的光缆自动监测系统设计[J]. 通信技术与应用, 2017, 6(3): 12-14.。

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ｔｅｃｒｅｐｎｉａｅｌｆｎｍｅｈ，ｔｅｍａｎｆｔｒｓａａｔｒｄｉｄｘｓｏｈｈｄｗｅｅｔｈｏｒｓｏｄｎｃｌｕａｏｔｏｇｉｄｈｉｅｕｅ，ｐｍｅｅｓａｅｅｆｔｅｓｏｄｆｃｓａｒｎｎａｒｆｅａｅｏｆｒ：ａｈａｉ，ｔｅｑａｔａｉｅａａｙｉｏｔｉａｓｃｉｖｄｎｅｒｓｌｆｔｅｅｅｄｔｔｅｓｍｅｔｍｅｈｕｎｉｔｎｌｓｓｆｉｓｌａｈｅｅ．ｔｖｏｅｕｔｏｈｓｓｅｐｒｎｓｈｖｈｗｎｔｅａｖｔｇｓｏｈｓａｔｍａｉｓｓｅ，ｗｈｃｓｅｓｏｏｅａｅｕｃｎｘｅｉｔｅｓｏｈｄａａｅｆｔｕｏｔｙｔｍｍｅａｎｉｃｉｈｉａｙｔｐｒｔ，ｑｉｋａｄａｃａｅｔｒｃｓｄｔ．ｓａｌｎｅｉｂｅｉｒｏｍａｃＴｈｙｔｍａｕｂｅｉｒｃｉｅｃｕｔｏｐｏｅａｒｓａｔｂｅａｄｒｌｌｎｐｆｒｎｅａｅ．ｅｓｓｅｉｖｌａｌｐａｔ．Ｓｎｃ
关键词：纤面板；暗影缺陷；测系统光检中图分类号：Ｔ２７文献标识码：ＡｄｉＯ３６／．ｓｎ１０ —６０２１．２０８Ｎ４ｏ：ｌ．９９ｊｉ．０５５３．０２０．１ｓ
Ｒｅｅｒｈａｄｄｖｌｐｅｎｐｔｃｌｆｂｒｐａｌｓｄｗｓａｃｎｅｅｏｍｎｔｏｏｉａｉｅｎｅｈａｏ
王明吉，冬华，付吴云
（东北石油大学电子科学学院，黑龙江大庆１３１）６３８
摘要：光纤面板是当代电子光学成像器件的关键元件，用越来越广泛。根据国标规定的对暗应
影缺陷的检验标准和方法，制开发成功了一套光纤面板暗影缺陷自动检测系统。通过改进后研
第３４卷第２期２１０２年４月
光
学
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器
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ＯＰＣＡＬＮＳＴＩＩＴＲＵＭＥＮＴＳ
文章编号：１０—６０２１）２０９—５０５５３（０２０—０００
光纤面板暗影缺陷自动检测系统的研制与开发＊
的Ｃｎｙ算子，ａｎ实现了暗影边缘的检测与优化；通过软、硬件系统的有机整合和整体控制，实现了光纤面板暗影缺陷的自动检测；通过相应的计算方法，出了暗影缺陷的主要特征、数和指给参
标，实现了暗影缺陷的定量分析。实验证明该系统操作简便，据处理准确迅速，能稳定可数性靠，具有较高的实用价值。
ｉｔｇａｉｎａｄｏｅａ１ｏｒｌｆｈｏｔｒｙｔｍｓｗｅ１ｓｔｅｈｒｗａｅｓｓｅｎｅｒｔｖｒｌｃｎｏｅｓｆｏｎｔｏｔｗａｅｓｓｅａｌａｈａｄｒｙｔｍ．Ａｔ１ｓ，ｔｒｕｈｔｈｏｇａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｏｐｉｌｉｅａｅｓｄｍｏｅａｄｍｏｅｗｉｅｙａｅｏｇｎｎｆｏｔｒ￣ｒｒｌｃｒｎｔａｂｒｎｌｓｕｅｒｎｒｄｌｓａｋｙｃｎ￣ｅｔｎｅｒａｙｅｅｔｏｃｆｐｉｏｃｇ