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基于液晶相移的激光散斑轮胎检测技术研究
| 论文题名： | 基于液晶相移的激光散斑轮胎检测技术研究 |
| 关键词： | 液晶;相移器;激光散斑;轮胎检测仪;相位去包裹算法;条纹缺陷;图像滤波算法;相位测量技术;识别算法;无损检测系统;执行效率;包裹效果;自适应滤波算法;相移法;相位图;精度;算法的性能;滤波预处理;解包裹算法;计算 |
| 摘要： | 本文对基于液晶相移的激光散斑轮胎无损检测系统中的相移技术和图像处理算法进行了研究,包括条纹图像滤波算法、相位去包裹算法、缺陷识别算法和缺陷大小计算等。并针对现有算法的不足之处提出了一些改进算法。相位测量技术是散斑条纹的计算机自动分析技术。相移法是最常用的一种相位测量方法。相移法成功与否的一个关键因素就是相移器的设计,它的精度,重复性以及稳定性都直接影响着相位测量的精度。 本文采用了液晶体作为相移器,与wollaston棱镜结合构成轮胎检测仪的相移剪切装置,该检测系统受环境干扰小、检测精度和可靠性高。对于条纹图像滤波算法,比较了多种滤波算法的性能。最后,考虑到检测系统对效率要求较高。因此本文提出了以均值滤波为基础,利用调制度动态调整滤波窗口大小的自适应滤波算法。该算法很好地兼顾了图像滤波中细节保留与去除噪声两方面的要求,同时还具有很高的执行效率。对于相位去包裹算法,设计了窗口可调的正余弦算法对包裹相位图进行滤波预处理。由于在轮胎检测过程中得到的包裹相位图不可避免会包含比较大的无效区域,因此传统解包裹算法无法得到满意的解包裹效果。本文比较了多种去包裹算法的效果和执行效率。通过引用基于聚类的去包裹算法的思想对基于可靠度去包裹算法进行改进,将基于局部最优扩展到基于全局最优,在效率损失不大的情况下取得了很好的去包裹效果。对于缺陷识别算法,根据缺陷的特征将轮胎缺陷分成三类,即无条纹大缺陷、条纹缺陷和无条纹小缺陷。仔细地分析了各类缺陷的特征和识别难点,分别提出了识别算法,并取得了很高的识别率。 |
| 作者： | 肖祥益 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 黄道平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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