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发光二极管(Light Emitting Diode,缩写为LED)由于寿命长、能耗低等优点被广泛地应用于指示、显示等领域。但由于人工管芯计数速度慢、精度低、劳动强度大,而传感器检测管芯计数设备成本高,维护不易,因此,如何在保证成本低、响应速度快、计数准确、鲁棒性高的前提下,设计一种LED管芯计数方法是行业急需解决的难题。采用计算机视觉技术处理LED管芯计数的具体过程是指运用工业摄像机拍摄LED芯片图像,运用视觉算法处理和分析图像以达到计数的目的。目前处理LED管芯计数方法通常采用:Blob分析与亚像素定位算法、图形轮廓识别算法和亚像素精度分割算法等。这三种算法通过识别LED管芯大致轮廓来计算管芯数量,在LED管芯轮廓清晰、区分明显的情况下,识别效果较好、效率较高。但在实际工业数字相机拍摄LED芯片时,光源影响或相机曝光等因素会使得LED芯片俯拍图中存在局部LED管芯模糊、相连或畸形区域,导致上述算法在LED管芯识别中存在较大误差,给精确计数带来困难。本文提出了一种实时准确的LED管芯计数方法,首先通过均值滤波去噪,然后采用一种过检测策略提取LED芯片俯拍图中LED管芯所有可能的位置,进而对这些位置的局部区域灰度值进行描绘子提取,以区分LED管芯与图像干扰信号,最后通过K-Means聚类,有效地筛选出目标管芯位置并进行有效计数。实验结果表明,该方法可以有效地区分局部LED管芯模糊、相连或畸形区域的管芯,并且计数实时、准确。本研究的主要工作主要由以下几部分内容组成:1.收集LED管芯俯拍图像,并根据图像特征研究合适算法。2.采用图像处理技术对管芯图片进行处理,形成去噪、检测、描绘、识别整体算法。3.形成完整系统,提供交互友好的软件界面,可以直接通过工业相机拍摄图片输入,界面显示结果,支持打印机输出结果。4.通过大规模数据检验,证明该方法准确有效。基于上述检测算法,选择在vs2008集成Qt的环境下编程实现。对尺寸为100万象素的灰度图像,检测耗时约为800ms-900ms,检测精度可达到5mm,检测平均准确率为99%以上。实验结果表明,该检测方法可实现对LED管芯的实时检测,计数速度和精度均达到企业要求。使用计算机对LED芯片图像进行处理和计数,这种方法可以大大提高工作效率,提高准确度,具有较高的实用价值和应用前景。