现代科技信息检索与利用

报告编号：1306040成绩：

教师：

《现代科技信息检索与利用》

研究生考查试卷

检索报告

课题名称：基于机器视觉的纸病检测算法的研究检索人：潘思璐

检索日期：2014年4月14日

检索完成日期：2014年4月24日

陕西科技大学

2014

检索课题名称中文：基于机器视觉的纸病检测算法的研究

英文：study on algorithm of paper defect detection based on machine vision

一、检索目的

1.熟悉图书馆检索文献的方法步骤；

2.把老师在课堂上讲的知识和实践很好的结合；

3.检索与本课题相关的文献，了解本课题目前的背景、研究现状以及需要解决的问题，指导本课

题的研究方向和侧重点。

二、检索课题的科学技术要点

（写本课题目前的背景、研究现状以及需要解决的问题。创新点是什么。）

造纸机是造纸生产过程中十分重要的环节，此工序决定了纸张最终的产量和质量，并且该过程自动化程度最高，所以一直是造纸生产过程中控制的关键。2011年12月，国家《造纸工业发展十二五规划》提出，要通过加大利用信息技术来提升传统造纸行业的发展力度，使造纸工业在生产装备的智能化方面、生产过程的自动化方面有一个提升。规划中把“制浆造纸工艺采用信息化和计算机全自动控制”等项技术作为工艺技术和装备研发与应用的鼓励技术。

随着科学技术的发展，我国造纸工业正在由传统造纸业向现代造纸业转变。高速度、高精度和自动化是各国造纸工业发展的必由之路。如今纸机幅宽可达十多米，某些纸机的车速可高达1800米每分钟，以此数据计算，纸机每秒钟大约可以生产300平方米的纸张，而整个生产线是全天不间断的生产制造，在这种高产量、不停机的生产状况下，一旦生产过程中的某个环节出现失误，就会直接影响到最终产品的质量，如果我们不能及时的对产品质量进行监测，那每秒钟就会产生三百平方米的废纸，这不仅会影响到整个纸机生产作业，也是对能源的浪费，无疑会对造纸企业造成巨大的损失。因此对纸张质量进行实时的在线监测对造纸企业来说是必不可少的。

从纸张的生产过程来讲，纸张的质量是造纸生产环节中各个要素的一个综合反映。在这些环节中，任何一个环节有问题，比如设备磨损、生产原料质量和环境污染、操作等，都会影响到整体质量水平，即产生一些外观质量问题，严重的就造成了纸病，如尘埃、透光、气泡、硬质块、皱褶、斑点和孔洞等。对于用来包装和印刷的高档纸以及像美术纸、装饰纸等注重外观质量的特种纸来说，外观纸病是决定产品质量的主要因素之一。因此，为确保最终纸张的质量，就必须对纸张的质量进行实时的检测控制。

同时，为了使造纸企业实现自动化作业线生产稳定、成本低、原料利用率高以及产品一致性好等目的，也要求在纸张生产过程中对纸张的外观进行实时的检测和控制。目前，国内使用在线纸病检测系统的企业为数不多，纸张质量检测在大多数企业中仍

然是采用人工的方式进行检测，但是由于人工不适合长时间不间断地从事高度重复的工作，所以经常会出现纸张缺陷的遗漏；同时，由于现代纸机的运行速度非常高，人工检测和分类不仅速度慢，而且劳动强度大，已经不能满足自动化生产线的要求；另一方面，对于工人来说，长时间在造纸车间连续检测对人的身体健康也会造成很大伤害。因此在纸病监测方面，我们应该寻求一种新的自动检测方法来代替人工检测，消除人工检测的缺陷，进一步提高造纸工业的自动化控制水平。

智能化自动监测测技术不仅可以降低工人的劳动强度和劳动费用，而且更重要的是，可以实现对高速运行的纸机进行实时在线监测，并可消除由于人的疲劳造成的检测失误而获得更高的检测准确度。目前，智能化自动监测系统的开发是基于机器视觉系统的，而机器视觉系统又是以图像处理和识别技术为核心的，因此对纸病图像处理和分析算法的研究十分关键，一个合适的算法可以迅速准确地对纸病做出判断，提高检测效率，优化生产工艺，降低生产成本。

基于机器视觉的纸病监测系统可以对纸张进行非人工的连续准确地检测，对纸病进行分类和记录，并加以实时控制，这对于提高纸机的生产效率和产品质量，提高企业竞争力起到很大的促进作用。

目前，国内企业使用的纸病监测系统主要依靠进口设备像瑞士ABB、美国Honeywell。因此，利用机器视觉技术进行纸病在线监测系统的研究与开发对于提高我国造纸行的经济效益以及生产设备的自主研制均具有重要意义。

机器视觉在工业上才得以广泛应用。在产品检验、移动机器人导航、医学图像分析、人体测量、心理学、美术模型、电视电影制作、远程教育、多媒体教学等领域都得到了广泛的应用，从毫米技术到多媒体数据库，医学图像到遥感图像，工业检测到文件处理等等，可以说机器视觉可以用到任何需要人类视觉的场合

三、检索手段及检索范围

国内数据库：

检索系统：

KI知识网络服务平台

2.万方数据库

3.中文科技期刊全文数据库重庆维普

检索文档（数据库名称）：

1、中国期刊全文数据库

2、中国博士学位论文全文数据库

3、学术期刊数据库

4、学位论文数据库

5、中文科技期刊全文数据库重庆维普数据库

检索词：缺陷检测，纸病检测，机器视觉

检索策略：“缺陷检测”与“纸病检测”与“机器视觉”

国外数据库检索：

检索系统：

1.ACS全文电子期刊

2.Ei Village文献数据库

3.SpeciakSciDBS(国道数据网络)

检索文档（数据库名称）：

1.ACS全文电子期刊数据库

2.Ei Village文献数据库

3.SpecialSciDBS(国道数据网络)

检索词：defect detection,Paper defect detection

检索策略：“defect detection”and“Paper defect detection”and“Machine v ision”