玻璃管缺陷检测系统及其性能优化
本文关键词:玻璃管缺陷检测系统及其性能优化 出处:《中国科学院重庆绿色智能技术研究院》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 缺陷检测 形态学滤波 边缘检测 阈值化处理 GPU
【摘要】:目前,工业中针对玻璃管是否存在缺陷的检测已经成为了生产过程中一个必不可少的环节,同时检测的要求也越来越高,即需要在保证精度、控制成本的基础上实现玻璃管缺陷的快速检测。对此,本文提出了一种基于GPU(Graphics Processing Unit)实现缺陷检测的方法,既可以保证检测的精度,成本也不会增加,同时又能极大提高系统的检测速度。该方法主要通过在CUDA(Compute Unified Device Architecture)架构下对图像处理过程中的形态学滤波(腐蚀和膨胀),边缘检测(高斯滤波、梯度和方向角计算、非极大值抑制、滞后阈值连接边缘)以及阈值化处理(Otsu二值化)三个过程进行改进,使算法运行时间极大减少。根据实验数据分析可得,GPU下进行一次完整检测所需时间远远小于CPU进行一次完整检测的时间,GPU下的整体运行效率较CPU下有约16倍的性能提升,同时检测精度相差无异。其中,通过对各个算法单次运行在GPU和CPU下的执行效率进行对比,可以得出GPU下形态学滤波有近14倍的提升,边缘检测有约15倍的提升,Otsu阈值化有近9倍的提升。因此,通过GPU实现系统检测算法的并行化能极大减少算法的运行时间,提升检测系统的计算性能。
[Abstract]:At present, the detection of glass tube defects in industry has become an essential link in the production process, and the requirements of the detection are increasingly high, that is, the need to ensure the accuracy. On the basis of cost control, rapid detection of glass tube defects is realized. This paper presents a method of defect detection based on GPU(Graphics Processing Unit, which can not only guarantee the accuracy of detection, but also do not increase the cost. At the same time, it can greatly improve the detection speed of the system. Morphological filtering (corrosion and expansion) in image processing under the framework. Edge detection (Gaussian filtering, calculation of gradient and direction angle, non-maximum suppression, lag threshold linking edge) and threshold processing Otsu binarization are improved. According to the analysis of the experimental data, it can be found that the time required for a complete detection under CPU is much less than that for a complete detection by CPU. The overall operating efficiency of GPU is about 16 times higher than that of CPU, and the detection accuracy is the same. By comparing the execution efficiency of each algorithm under GPU and CPU, it can be concluded that the improvement of morphological filtering and edge detection under GPU is nearly 14 times and 15 times higher respectively. Therefore, the parallelization of the system detection algorithm through GPU can greatly reduce the running time of the algorithm and improve the computing performance of the detection system.
【学位授予单位】:中国科学院重庆绿色智能技术研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ171.65;TP391.41
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 包正林;;有关阀门缺陷检测方法的分析[J];科技创业家;2013年22期
2 王向成;;薄板内部微小缺陷检测装置[J];钢铁研究;1991年01期
3 李方兵;;煤矿地面机械缺陷检测技术的应用[J];科技创新与应用;2013年25期
4 童兆和,江福明,丁传贤,殷庆瑞;扫描电声显微镜在涂层缺陷检测中的应用[J];无机材料学报;1992年03期
5 吴明复;纤维增强复合材料的应用及其缺陷检测[J];航天工艺;1988年01期
6 石绘;余文勇;;商业票证印刷缺陷检测方法的研究[J];武汉理工大学学报;2008年05期
7 郑中兴;;关于锻钢件中的缺陷和材料强度问题[J];大型铸锻件;1984年04期
8 张黎明;蔡琦;赵新文;李维高;;基于信息融合的核管道缺陷检测研究[J];中国舰船研究;2010年06期
9 陈正立;杨亚青;;阀门缺陷检测方法的研究[J];技术与市场;2011年06期
10 郑承明;王新海;王文军;汤清源;;钻杆螺纹缺陷检测装置的研制[J];石油机械;2006年04期
相关会议论文 前10条
1 杨德美;杨学志;;基于独立分量分析高阶统计量的纺织品缺陷检测[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
2 于景兰;于健;翁昌年;;探地雷达在桥梁缺陷检测中的应用初探[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
3 李兵;邓善熙;李焕然;;计算机图像处理技术应用于晶振元件缺陷检测[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
4 赵涟漪;许宝杰;童亮;;在线玻璃缺陷检测系统的研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
5 何涛;吴永祥;李伟;吴庆华;钟飞;;Hexsight视觉软件包在串行端子缺陷检测中的应用[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
6 曾理;郭海燕;蒲云;毕碧;;射线数字成像缺陷检测技术研究[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
7 蔡茂蓉;;PCB缺陷检测系统的研究与实现[A];第三届全国软件测试会议与移动计算、栅格、智能化高级论坛论文集[C];2009年
8 潘敏;程良伦;;一种基于角点匹配的PCB板元件安装缺陷检测基准点定位算法[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
9 王国勋;彭怡;寇纲;石勇;;基于MCDM的软件缺陷检测算法评估[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
10 刘松林;陈杰;郝向阳;西勤;;玻壳缺陷检测与几何量测视觉系统的设计与实现[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前1条
1 本报记者 张海志;一名产业工人的创新情结[N];中国知识产权报;2010年
相关博士学位论文 前10条
1 苏日亮;面向钢轨轨底缺陷检测的电磁超声换能器研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 刘洪江;基于机器视觉的毛杆缺陷检测技术的研究[D];广东工业大学;2011年
3 肖庆;提高静态缺陷检测精度的关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年
4 张大林;静态缺陷检测优化若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2014年
5 周文;IC互连中的缺陷检测方法及缺陷对电路可靠性的影响[D];西安电子科技大学;2010年
6 司小书;面向织物缺陷检测的CUDA并行图像处理模型与算法研究[D];武汉大学;2011年
7 刘艳;基于CCD扫描的聚合物薄膜缺陷检测关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 王庆香;基于小波的纹理分析及其在FPC金面缺陷检测中的应用[D];华南理工大学;2011年
9 明俊峰;羽毛片缺陷检测若干关键技术的研究[D];广东工业大学;2014年
10 毕昕;面向TFT-LCD制程的Mura缺陷机器视觉检测方法研究[D];上海交通大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 陈宇;软包商标印刷缺陷检测系统研究[D];昆明理工大学;2015年
2 周艳;光通信滤光片外观缺陷自动检测系统任务调度优化方法[D];华南理工大学;2015年
3 黄文军;基于机器视觉的印字缺陷检测系统研究与实现[D];五邑大学;2015年
4 陈洪磊;基于宽频信号的板中缺陷检测[D];上海应用技术学院;2015年
5 章玲;基于图像放缩算法的轮胎缺陷检测系统研究与实现[D];山东大学;2015年
6 刘博;基于电磁超声Lamb波换能器阵列的板材检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 刘振东;钢芯传送带缺陷检测系统中图像处理算法研究[D];山西大学;2015年
8 胡sズ,
本文编号:1421261
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huagong/1421261.html