收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于稀疏特征的触摸屏图像缺陷检测及识别方法的研究

梁列全  
【摘要】:触摸屏是手机、平板电脑等现代智能终端的关键零部件。随着信息技术和平面显示技术的迅速发展,全球触摸屏市场以年均47%的增长率迅猛增长。中国作为触摸屏的生产制造大国,触摸屏品质和生产效率是其触摸屏生产企业最核心的竞争力之一。然而,市场需求的不断增大,竞争的加剧以及客户对触摸屏质量要求的提高,导致传统的人工检测难以满足生产企业的触摸屏品质检测和检测效率的要求。触摸屏表面缺陷自动检测成为提高产品质量和产量的唯一途径。 本文阐述了触摸屏结构和生产工艺,分析了产品生产过程中可能出现的表面缺陷及其图像特征,深入研究了无底纹和有底纹两类图像的稀疏特性,相应地提出了基于PCA算法的无底纹盖板玻璃表面缺陷检测与识别算法,基于冗余字典的有底纹触摸屏表面缺陷检测算法及其基于低秩矩阵重构的表面缺陷提取算法。此外,论文还提出了触摸屏表面缺陷自动光学检测系统的设计思路。论文主要创新点如下: (1)针对无底纹盖板玻璃表面缺陷类型识别率不高的问题,提出了基于主成分分析的表面缺陷检测与识别算法。该算法提取训练样本集中的“缺陷特征”作为缺陷图像的基向量,得到各类缺陷图像适用的特征缺陷子空间,将待检测图像投影到该特征空间,并与训练集中已知样本在特征空间中的投影相比较,实现缺陷检测与缺陷类型的识别。该算法将表面缺陷检测与识别过程合二为一,简化了图像表面缺陷检测与识别过程。实验结果表明,当训练集中的图像数量达到90幅时,缺陷检测漏检率与虚警率分别为12%和6%,缺陷类型识别率达到90%以上。 (2)针对不同光照条件下,低分辨率的触摸屏图像背景底纹和缺陷区域容易产生混叠导致表面缺陷检测准确率不高的问题,提出了基于冗余字典稀疏表示的触摸屏图像表面缺陷检测算法。算法首先利用不同光照与不同分辨率下的无缺陷触摸屏图像构造原子库,优选构建过完备冗余字典,通过l1极小化计算待检测图像在冗余字典下线性表出系数的方法,将缺陷检测问题转化为图像在冗余字典下能否被稀疏表示的问题,并提出了稀疏率作为待检测图像在字典下线性表出系数的稀疏度评价函数,实现了不同光照条件下触摸屏低分辨率图像表面缺陷的有效快速检测。实验结果表明,利用100幅无缺陷图像和100幅带缺陷图像进行实验,漏检率及虚警率分别为7%和11%。 (3)针对触摸屏低分辨率表面缺陷图像的缺陷前景和背景底纹分割效果不佳导致识别困难的问题,提出了基于低秩矩阵重构的结构性纹理产品表面缺陷提取算法。论文利用触摸屏图像具有结构性底纹的特性,提出采用低秩矩阵重构方法将缺陷触摸屏图像的缺陷区域提取问题转化为低秩矩阵和稀疏矩阵的分离问题,并利用APG凸优化算法进行求解,最后提出了利用低秩矩阵与原始图像的相关度来作为评价缺陷提取效果的指标。实验结果表明该算法对不同分辨率、不同光照条件以及不同缺陷类型均有较好的缺陷提取效果,同时可以推广到其它低秩结构性纹理的工业产品表面缺陷提取。 论文充分利用了无底纹盖板玻璃和有底纹触摸屏图像的“稀疏特性”,深入研究了不同光照、不同缺陷种类以及不同工艺过程下具有鲁棒性的快速准确的产品低分辨率图像的表面缺陷检测与识别算法。实验结果验证了论文提出算法的有效性和实时性,为触摸屏实际生产过程表面缺陷自动检测提供了有效的算法和参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 严曲,赵跃龙;一种基于迭代阈值法的身份证图像二值化算法研究[J];计算机测量与控制;2005年06期
2 张庆英,岳卫宏,肖维红,江霞;基于边界特征的图像二值化方法应用研究[J];武汉理工大学学报;2005年02期
3 柳妮;;电子警察系统中的图像二值化方法[J];四川文理学院学报;2011年05期
4 辛德胜;张剑家;王少君;王兆欣;王洪喆;;半导体激光夜视图像处理技术研究[J];兵工学报;2011年12期
5 林俊;徐杜;蒋永平;黄文恺;段海淼;;基于梯度的动态分块迭代阈值图像二值化方法[J];光学与光电技术;2006年05期
6 江明;刘辉;黄欢;;图像二值化技术的研究[J];软件导刊;2009年04期
7 殷春芳;孙俊;芦兵;;汽车胎号图像的去噪及倾斜调整问题的研究[J];微计算机信息;2009年28期
8 荆永菊;;数字图书馆中图像二值化技术应用[J];现代情报;2012年05期
9 石本磊;王远弟;;细胞生长的图像演化建模[J];计算机仿真;2012年12期
10 乔长阁,高德远;一种用于图像二值化的细胞神经网络模型[J];通信学报;1995年02期
11 魏智,彭嘉雄,丁明跃,王亚东;一种提高图像制导抗于扰性的方法[J];华中理工大学学报;1996年02期
12 杨小冈,缪栋,付光远,张文君;一种新的图像不变特征研究[J];计算机应用与软件;2002年07期
13 汪存燕;汪依帆;;奶牛图像二值化的研究[J];中国新技术新产品;2012年07期
14 海林鹏;文运平;;基于图像分块目标区域的检索技术研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2013年01期
15 雷溥;任宪忠;马小愚;;标记法消除图像中大块污染区块方法的研究[J];黑龙江八一农垦大学学报;2005年06期
16 张洪刚;陈光;刘刚;郭军;;采用信号匹配的支票图像二值化[J];北京邮电大学学报;2006年02期
17 王斌;吕科;;数字图像二值化波形分析法探究[J];青海师范大学学报(自然科学版);2007年01期
18 肖助明;冯月亮;李涛;曾奇波;;一种基于形态学的颗粒图像二值化算法[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2007年03期
19 张建勋;纪纲;洪雄;;基于图像特征检索技术的材料腐蚀监测系统[J];计算机工程;2007年16期
20 郭铁桥;郑海明;;机动车牌照图像二值化提取的研究[J];计算机时代;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 朱军民;黄磊;刘昌平;;图像二值化方法比较[A];第八届全国汉字识别学术会议论文集[C];2002年
2 蓝章礼;曹建秋;王华清;;基于动态梯度的指纹图像二值化算法[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年
3 王俊芳;李晓峰;;传真图像二值化处理的研究[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(二)[C];2006年
4 刘纪红;王铖媛;;一种基于自适应阈值的图像二值化算法[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
5 汪一聪;陈恳;;一种任意形状粘连颗粒图像的分离算法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
6 吕俊哲;;图像二值化算法研究及其实现[A];山西省科学技术情报学会学术年会论文集[C];2004年
7 李庆嵘;;低质量前视机场图像中的跑道分割[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
8 范宜艳;刘文超;邬文俊;;基于液晶系统的规则点编码技术研究[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(1)[C];2008年
9 聂飞;张荣;;燃油火焰形态图像测量方法研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭璠;图像去雾方法和评价及其应用研究[D];中南大学;2012年
2 吴琼玉;基于图像的视图合成技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 柏杏丽;乳腺X射线图像计算机辅助诊断方法研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
4 计长安;基于PRIC理论的图像信息技术研究[D];上海交通大学;2006年
5 谌家喜;直接数字化X线摄影系统图像处理方法研究[D];中国科学技术大学;2008年
6 刘博;乳腺超声图像中的肿瘤区域定位与肿瘤分类技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 薄一航;模拟人类视觉感知的行人图像显著结构的研究及应用[D];北京交通大学;2011年
8 张重阳;票据自动处理系统中的预处理技术研究[D];南京理工大学;2004年
9 梁列全;基于稀疏特征的触摸屏图像缺陷检测及识别方法的研究[D];华南理工大学;2015年
10 贾鑫;智能车辆视觉感知中的车道标线识别方法的研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙云龙;视频抄表无线通讯系统[D];黑龙江大学;2007年
2 陈丽;工具加工痕迹图像比对系统的设计与开发[D];华中科技大学;2011年
3 邵伟;基于线阵CCD的图像测速系统研究[D];天津城市建设学院;2012年
4 李玲;骨髓病理图像中细胞与骨小梁的识别与定位技术研究[D];华东师范大学;2011年
5 卢谢吉;舌图像中瘀斑瘀点检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 郭鑫;网上阅卷系统中图像采集子系统的设计与实现[D];电子科技大学;2012年
7 赖欣;基于相关反馈和综合特征的图像内容检索系统研究和实现[D];电子科技大学;2008年
8 王姝萌;肉及其制品中碎骨检测的图像厚度补偿算法研究[D];南京林业大学;2009年
9 王恒;基于改进Hough变换的圆形物体检测[D];东北大学;2006年
10 蒋平;基于胸部CT图像的肺区自动分割[D];四川大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978