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学士学位论文

题 目基于机器视觉的次蛋无损检测研究姓 名干能强学 号 20021103014专 业机械设计制造及其自动化指导教师王巧华职 称副教授

中国·武汉

二○○ 六 年 五 月

目录

摘 要 III

关 键 词 III

AbstractIII

Key wordsIV

1 前言1

1.1 研究意义1

1.2 国内外研究概况1

1.2.1 灯光透视鉴别1

1.2.2 打开鉴别2

1.2.2.1 颜色鉴别2

1.2.2.2 性状鉴别2

1.2.2.3 气味鉴别2

1.2.3 利用声学特性的无损检测2

1.2.4 基于机器视觉的无损检测2

1.2.5 其他新检测技术3

1.3 研究的内容和目标3

1.4 研究的总体方案3

2 鸡蛋无损检测研究3

2.1 实验材料3

2.2 实验装置3

2.3 实验步骤4

2.4 试验结果4

3 图像的前期处理5

3.1 图像的输入,输出5

3.1.1 图像的输入5

3.1.2 图像的输出5

3.2 图像的剪切6

3.3 图像类型及其相互转换6

3.3.1 真彩色图像7

3.3.2 索引色图像7

3.3.3 灰度图像7

3.3.4 二值图像8

3.3.5 图像类型之间的转换8

3.3.5.1 真彩色图像到灰度图像的转换8

3.3.5.2 真彩色图像与灰度图像到二值图像的转换8

3.4 图像的灰度直方图9

4 图像的进一步处理10

4.1 平滑滤波10

4.1.1 线性滤波10

4.1.2 中值滤波10

4.1.3 自适应滤波11

4.2 强度调整12

4.2.1 灰度调整12

4.2.2 直方均衡化13

4.3 去除背景的影响13

4.4 图像边缘检测14

4.4.1 边缘检测算子14

4.4.1.1 Robert算子14

4.4.1.2 Sobel算子和Prewitt算子14

4.4.1.3 Krisch算子15

4.4.1.4 Laplacian算子15

4.4.1.5 Canny算子15

4.4.1.6 LoG (Laplacian of Gaussian)算子15

4.4.2边缘检测的MATLAB实现16

5 新鲜蛋和散黄蛋或贴壳蛋检测模型的建立17

5.1 图像的灰度直方图17

5.1.1 直方图的性质17

5.1.2 MATLAB的直方图技术17

5.1.3 对比新鲜蛋和散黄蛋或贴壳蛋的灰度直方图17

5.2 确定图像R分量灰度图特征区域像素点与鸡蛋总像素点的比例19

5.2.1 流程控制语句20

5.2.1.1 for循环20

5.2.1.2 If-Else-End结构20

5.2.2 MATLAB的程序实现20

5.3 建立检测模型23

5.3.1 检测结果对话框的创建23

5.3.2 模型建立基本思路23

5.3.3 检测程序23

6 模型可靠性检验25

7 检测模型GUI界面的设计25

8 对鸡蛋检测模型的建立的进一步思考26

8.1 指定区域26

8.2 计算气室面积与鸡蛋总面积的比例27

9 结论与分析28

9.1 结论分析28

9.2 存在的不足28

9.3 展望29

参考文献29

致谢30

附录30

基于机器视觉的次蛋无损检测研究

摘 要

鸡蛋含有丰富的营养价值和食用价值,在人们的日常生活中被大量食用.但是鸡蛋在运输和贮藏的过程中易变质,造成贴壳蛋和散黄蛋,不宜食用.传统的鸡蛋检测方法主要以人工检测为主,但是检测速度慢,精确度不高,亟需一种能实现自动检测的方法.

MATLAB软件在图像处理上具有提取特征值方便,直观,简洁,效率高等特点.本文利用CCD摄像头来对鸡蛋图像进行拍摄,直到鸡蛋散黄或者贴壳为止,然后利用MATLAB软件来提取可以分辨出鸡蛋是否为散黄或贴壳的颜色特征值,如R,G,Btection research of inferior eggs

based on MATLAB

Abstract

The eggs are full of nourishment value and edible value,which are widely ate in people's dialy lives. But in the processing of transportation and reservation, the eggs are easy to get bad and bee paste-the-shell eggs and dispersed eggs, which are not fit to eat. The traditional detection is mainly made by mankind, but the speed is so low, and the accuracy is also not high. So we must search for a method that can go on automatic detection.

The software of MATLAB has a lot of characters in the image processing, for example,it is convenient to withdraw the characteristic values, and it's very direct, simple and efficient. In this thesis, we use CCD camera to take photographes of the eggs, till the eggs get paste-the-shell eggs or dispersed eggs. Then we use the the software of MATLAB to withdraw the characteristic values, which can identify that whether the eggs are fresh eggs or paste-the-shell eggs or dispersed eggs, such as R,G,B, so as to found accurate detection model.

Through the detection, we can see that the model which handled by the software of MATLAB is efficient.After getting the photographes, through cropping on the photos,rejecting the setting,wiping of noise