机器视觉颜色检测技术及应用研究.docx

1、机器视觉颜色检测技术及应用研究分类号：学校代号：密级：学号：广东工业大学学位论文（工学硕士）机器视觉颜色检测技术及应用研究张磊指导教师姓名、职称：专业或领域名称：学生所属学院：论文答辩日期：女疆舢洲洲舢一一：，。，摘要摘要人类所获得的外界信息的以上是来自眼睛摄取的图像。视觉图象是人类获取信息最主要的来源，其直观性和易理解性是显而易见的，是其它信息所无可比肩的。将图像技术和计算机技术结合在一起，形成了数字图像处理分析技术。数字图像处理分析技术在不同领域的应用，产生了不同的应用学科。目前已发展了多门相关的应用学科：计算机视觉，机器人视觉，模式识别与人工智能等。近年来，数字图像处理技术发展迅速，基于

2、机器视觉的各种检测技术逐步从研究领域走向实用化阶段。颜色检测用图像处理与识别技术测量颜色之间的差别，可以显著提高对颜色检测的工业生产的自动化程度。颜色检测技术通过图像采集设备采集待测物体表面颜色图像，利用参考颜色标准，使用计算机对颜色图像进行算法计算，准确区别颜色之间的差别。通过查阅国内外相关资料，发现颜色检测技术研究大部分集中于颜色差别比较大的色彩方面。色差的检测一直是颜色检测的难点。由于颜色空间的均匀程度不同，与人眼对同一色度观测结果的差异也不同。因此，如何准确的对色差进行检测，正确的区分缺陷颜色的边界，以及提高表面颜色测试的精确度和与人眼的吻合度就显得尤其重要。并且具有相当高的研究意义和

3、现实意义。本文针对以上问题做了以下研究工作：彩色图像颜色边界的划分边缘检测算法是图像测量技术的研究重点。目前，国内外研究者提出了多种边缘检测算法，并得到具体的应用。但这些研究对于彩色图像的处理技术在质量检测中不能达到很好精度。本课题提出一种利用在均匀颜色空间空间内利用图像与图像主色之间的色差为参数的彩色图像边缘检测方法。并用水平集方法、颜色空间转换后中心聚类法等多种方法对多种典型彩色图像进行了分割。在试验获得的最优灯光亮度和角度下，对色差进行检测本文在分析灯光位置和亮度对颜色的影响，提出的灯光视场角度最优方案的基础之上，采用目前最均匀的色差公式对色差的检测进行了研究。实验结果表明，色差公式可以

4、对色差进行比较好的检测。研究颜色测量系统的干扰因素，提高颜色测试的重复稳定性和准确性广东工业大学硕士学住论文在研究试验的过程中，分析颜色测试的多种干扰因素，提出解决方法提高颜色测试的重复稳定性和准确性。分析人眼对色彩质量评价的标准，提高机器视觉表面颜色测试和人眼视觉的吻合度本文通过和软件实现了上述算法和方法，最后对颜色检测实验进行验证，取得良好的效果。关键词：机器视觉；颜色检测；色差；彩色分割；颜色算法；水平集，：，：，：；目录目录摘要目录第一章绪论本课题研究背景及应用领域研究背景应用领域国内外研究发展现状本课题的研究目标、研究内容和解决的关键技术研究目标研究内容和解决的关键技术本文的结构第二

5、章论文使用到的相关理论知识彩色图像原理水平集方法介绍水平集方法概述水平集方法理论物体色的测量条件标准照明体和标准光源标准照明和观测条件彩色空间和彩色距离理论简介均匀颜色空间和色差公式彩色图像分割综述第三章彩色图像颜色边界的划分彩色图像边缘检测综述、广东业大学硕士学位论文基于水平集的图像分割水平集方法简介基于模型的水平集图像分割基于颜色空间的彩色聚类图像分割色差和颜色空间算法阐述以及分割效果基于颜色空间的欧式中心聚类法图像分割颜色空间算法阐述以及分割效果第四章基于颜色系统的色差检测技术颜色空间的发展成像时色差的形成原因与色差的发展颜色质量的评价算法介绍羽毛片的色差检测两种不同光源的羽毛片色差检测

6、采用同轴光源检测采用环形光源检测小结第五章颜色重复测试稳定性与准确性的提高三基色白光光源摄像头的选择对于毛片进行稳定性测试测试方案测试算法介绍测试结果对于羽毛片进行角度偏转测试第六章论文总结参考文献攻读学位期间发表论文和获奖目录独创性及版权使用授权声明致谢（）（）（）（）皇薯皇置鲁皇置墨舞皇量墨皇量暑舅鲁量鲁曼墨鼍宣鲁曼皇皇鼍墨量鼍詈置皇田墨一：第一章绪论第一章绪论本课题研究背景及应用领域。研究背景机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分和两种）把图像抓取到，然后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息，来进行尺寸、形状、颜色等的判别。进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。一个典型的工业机器视觉应用系统，包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技