题目：基于DSP的钢板表面缺陷在线检测系统研究

随着不锈钢板生产技术的不断提高，用户对于不锈钢板表面质量的要求也在不断地升级。但是现有的不锈钢板表面缺陷在线检测系统已经不能满足当前不锈钢板的生产需要，有相当多的钢铁企业甚至还依靠人工目测来判别缺陷。如今电子技术的不断发展，机器视觉技术已经逐步成为不锈钢板表面缺陷检测的主要方向。我国在该领域内的起步较晚，目前还处于初级阶段，这在一定程度上限制了我国不锈钢板产业的发展。在分析现有不锈钢板表面缺陷在线检测系统的基础上，选题依据太原钢铁集团公司的需要，针对划痕这种不锈钢板表面最主要的缺陷进行研究。本课题采取了模块化的设计思路，将整个系统分为三个子系统：系统光学子系统，系统嵌入式硬件子系统，系统软件子系统。各个功能模块之间设计相互独立，但是功能相互关联，成为一个有机的整体。系统光学子系统：针对划痕深度测量的问题，现有的在线表面测量方法都失去了作用。为了有效获得不锈钢板表面缺陷三维信息，本文采取光切技术设计光路，将三维立体测量问题简化为平面测量问题；建立光学拼接光路，通过光学技术有效减少CCD摄像机个数，并且减少在线检测硬件部分处理的数据量。系统嵌入式硬件子系统：研制不锈钢板在线检测系统嵌入式硬件子系统。整个系统在硬件上分为五个功能模块：视频采集模块、图像处理模块、视频输出模块、电源模块和外部接口模块。担负接收CCD摄像传输的数据、图像处理算法运算、图像输出等多种任务，以验证本文所提方法和处理过程的可行性以及有效性，是整个系统的运算核心。系统软件子系统：系统嵌入式硬件子系统是整个系统的核心，而软件结构设计是整个系统的灵魂。本课题系统软件子系统针对划痕缺陷的特点进行图像算法研究。针对划痕缺陷进行了图像噪声去除、图像强化、边缘提取算法、角点提取等算法研究。从多角度考虑划痕缺陷的特点，全面正确的描述、表示、计算不锈钢板表面缺陷。最后在以上三个子系统的基础上进行了系统联调以及不锈钢板表面缺陷检测图像算法实验，得到了有效的实验结果以及实验数据，并且在调试过程中发现了系统存在的不足和失误，以及需要改进的方面，为指导下一步的工作，提供了现实依据。