基于模糊径向融合的纸病图像处理算法研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ming5583
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
外观纸病是影响纸张质量的重要因素,快速准确地辨识造纸生产线上的各种外观纸病,并及时采取相应措施,对造纸厂有重要的经济意义。随着造纸技术不断进步,生产线上的纸张传送速度越来越快,纸幅也越来越宽,对于在线纸病检测技术的实时性要求也越来越高。同时当前的纸病检测方法,一直存在辨识纸病种类少,对难点纸病辨识准确率低的问题。针对这些问题,本课题以黑斑、孔洞、亮斑、褶皱、裂纹五种常见且具代表性的纸病为研究对象,在现有的纸病检测技术的基础上提出了一种结合信息融合的新纸病检测算法,本文分别从纸张图像预处理和纸病模糊径向基融合辨识两个方面进行算法研究,主要工作如下。  1)预处理算法方面,比较不同模板大小的均值和中值滤波对添加噪声的纸张图像的去噪效果,选取改进的中值滤波去噪;比较不同算子边缘检测纸病轮廓的效果,最终选取3*3的Sobel算子进行边缘检测;对二值化的纸病轮廓信息求最小外界矩形并标记,然后逐行扫描填充原始纸张图像,分割出目标纸病区域。  2)以Altera的Cyclone Ⅳ为硬件平台,FPGA硬件实现图像预处理算法,纸病图像的预处理效果显示,FPGA预处理效果与软件的预处理效果几乎相同,而且处理速度更快,可以满足每秒60帧实时采集的纸张图像的预处理。  3)纸病辨识算法方面,归纳总结各种纸病辨识方法,分析神经网络与模糊逻辑系统的优缺点及互补性,提出利用模糊径向基神经网络对纸病图像的多个特征值进行信息融合,进而实现更准确地辨识更多种纸病。该模糊径向基融合器有结构简单和快速的特点。  4)分析五种纸病的灰度、纹理及几何特征,确定灰度均值、灰度方差、分形盒维数、褶皱模板匹配度作为模糊径向基融合器的输入。选取五种纸病图像样本训练模糊径向基融合器,并验证融合器的辨识效果,仿真结果表明模糊径向基融合器可以准确辨识五种纸病。  综上,基于FPGA和模糊径向基融合器的纸病检测系统不仅可以加快纸张图像预处理的速度,满足实时检测,减小上位机处理的数据量,而且可以准确辨识包括褶皱、裂纹在内的五种纸病,有良好的应用前景。
其他文献
本文研究的是如何建立移动机器人自组织网络系统并对其进行性能评估。文中实验以Linux系统为实现平台,在分析比较现有Ad hoc协议的基础上,选择了具有典型意义的OLSR协议和AOD
模型预测控制(MPC)是使用动态模型对被控系统未来行为进行预测,并且对模型进行优化控制的控制算法,它在实际工业控制中有着广泛的应用,成为目前先进工业控制最为成功的技术之一。
本文研究受不规则碎片遮挡视频中汽车目标的推测与复原,该视频中每一帧图像中都没有完整汽车,但汽车的每一部分都必定在视频中的某帧图像中出现过。通过汽车目标检测,填充和拼接
近几年,自动化控制领域内的学者们对非线性系统控制理论产生了浓厚的兴趣。随着非线性连续时间系统的研究成果不断完善,研究者们的注意力正逐渐转移到非线性离散时间系统上来。
轨道车辆牵引制动信息测量与分析系统主要是在列车出厂前的性能测试及后期检修维护中用于检测列车牵引制动性能是否达标的一套系统。跟着科学技术的发展,人类的交通形式也发生
近红外光谱作为无损、快速的检测技术正受到越来越广泛的关注,已被应用于品质监管、工业造纸、医学制药、文物考古、宝石鉴定等领域。成品纸张的质量检测需要一种能够快速、准
本文应用脉冲功率技术,冲击电流发生器瞬间释放出强大的冲击电流在液体中,将电能转化成机械能破碎岩石。全文首先讲述了冲击电流发生器的拓扑结构和工作原理,对于冲击电流破碎岩石的原理从电学、力学等方面作了详细的分析,当冲击电流发生器在液体中放电时产生液电效应和空化效应,岩石和液体的击穿场强的差异,放电通道中岩石最易被击碎的区域等因素综合作用使得岩石产生破碎。用传统的图解法和新型的Matlab拟合法设计冲击
随着当今时代的进步,信息科技的快速发展,带动了一批新兴技术如信号处理、无线通信、嵌入式系统等技术的迅速崛起,这些的发展也使得无线传感器网络得到了广泛的应用,成为多领
拉曼光谱分析技术具有分析速度快、分析精度高、谱图特征性强、重现性好以及无损分析等一系列优点。针对PX(对二甲苯)成品杂质含量的在线检测这一应用问题,本文通过实验分析PX成
气液两相流广泛地存在于石油、化工等工业生产过程中。近年来,小型工业设备发展快速,小管道气液两相流参数检测成为两相流领域研究的新热点。但是,目前小管道气液两相流相关