基于机器视觉的药用玻璃瓶瓶身缺陷检测的图像处理算法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

在现代化的工业大生产中，许多新兴的行业对检测方面提出了更高的要求。例如，工业生产线上零配件的测量，产品包装印刷额检测，图像实时监控，机器人视觉导航等。在这些应用中，采用传统的人共检测的方法已经难以满足生产生活的需要，制约了生产生产力水平的发展和提高。经常在一些工厂的现代化流水线后面看到数以百计的监测工人在做着这种高度重复性和智能性的工作，这在给工厂造成巨大的人工成本和管理成本的同时任然不能保证100%的合格率（即零缺陷）。而当今企业之间的竞争，已经不允许哪怕是0.1%的缺陷岑在。这时，人们开始思考把计算机的快速性、可靠性、结果的重复性，与人类视觉的高度智能化和抽象能力相结合，因此，现代工业生产迫切需要一种新的机器技术的出现，来代替人类视觉，机器视觉检测技术随之应用而生。

本次设计就是在这样的背景下，利用机器视觉技术对药要卖号玻璃瓶瓶身缺陷检测算法的研究。现今的管制玻璃瓶生产速度可达到25-30瓶每秒，这种速度是人工检测根本无法适应的。利用机器视觉、模式识别及人工智能技术代替人工进行产品质量检测能与自动生产线速度很好配合：能避免人工检测中由于疲劳造成的误检和漏检现象；能克服认得主观因素对于产品标准掌握的不良影响；能有效地解放劳动力。因此，玻璃制品行业的产品自动检测势在必行。

国外对机器视觉的研究是从二十世纪五十年代开始的，起初是研究一些二维图像的统计模式识别。到了六十年代，roberts深入研究了三维机器视觉，七十年代，机器视觉已经成为一种专门的课程，八十年代后，机器视觉进入了一个大发展期，随着计算机技术、图像处理技术等日新月异的发展，各种关于机器视觉的概念与理论如雨后春笋般涌现，到如今，机器视觉技术已经比较成熟了。

国内对机器视觉的研究比较晚，上世纪八十年代算是国内机器视觉技术的起步阶段，那个时期主要是大学内开设的一些模式识别和图像处理的课程，对于机器视觉的概念还是比较模糊的，所以国内的机器视觉的发展时间还不长，技术也不成熟。国内机器视觉检测系统的应用领域还不广泛，高端领域的应用几乎是空白，主要是诸如制药、印刷、矿泉水瓶盖检测等低端领域的应用。

2. 研究的基本内容与方案

本次基于机器视觉的玻璃瓶在线监测系统胡设计，包括硬件和软件两个子系统，硬件系统主要负责输送玻璃瓶、采集触发信号、报警提示灯。软件系统主要负责图像处理、缺陷分类、控制硬件系统、人机交互、数据的传输和记录等。

（1）硬件设计系统

3. 研究计划与安排

第1~3周：查找资料，撰写开题报告；

第4周：根据总体内容确定设计框架及方案；

第5~8周：确定光源和照明装置，搭建好整个实验平台；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王亚鹏，徐炜. 共话机器视觉技术发展[d].自动化博览，2009.

[2]魏松林. 基于机器视觉的玻璃瓶在线监测系统研究与实现，2013

[3]余晓娅. 工件缺陷视觉检测关键技术的研究，2011