基于机器视觉的光纤传像束断丝率检测系统
一 项目简介
1、课题研究的背景及意义
光纤传像束[[1]]是将几百根乃至几百万根一定长度、极细的光纤有规则地集合成束,经固化磨抛而成,两端纤维单元按一一对应关系紧密排列,成为能传输光学图像的纤维光学元件。一般采用六角形排列或正方形排列。光纤传像束柔软性好,使用空间自由度大,易实现细长结构传像，传像系统数值孔径大、鉴别率高,能在高温或低温,有腐蚀、强电磁和核辐射等恶劣环境中工作,还具有质量轻、抗振动等优点。因此,它被广泛地应用于医学，工业用显微镜等多种场合中，作为光纤显微镜的传像元件，光纤传像束可以深入到人体内的各个部位，观察人体内及其微小的病灶，并使清晰的图像传出体外。
光纤断丝率的检测，人工计数是最原始的方法，但由于长时间计数，容易导致人眼极度疲劳，严重影响了检测的效率和准确率，不能满足企业现代化生产的需要。为了提高计数准确率，可以结合机器视觉计数和图像处理技术来完成光纤单丝和断丝率自动计数。断丝率是一个光纤传像束是否能够投入使用的重要评价指标之一，严重影响着光纤所传图像的质量。
2、国内外研究背景
光纤传像束断丝率的检测目前还处于初期阶段，没有非常成熟的断丝率检测系统，但是有很多处理方法类似的其他系统，比如棒材计数系统[[2]]、针对农业物颗粒的目标识别[[3]]等，这些系统的共同之处就是它们其实都是对类圆的识别，是图像的检测，基于机器视觉对光纤传像束的断丝率检测除了对类圆的识别计数之外还要有对断丝像点的标识。
2.1机器视觉的产生与发展
自从数字计算机出现后，其进行图像分析的潜力越来越明显。一个成功的早期应用是视觉特征识别，随后还有指纹识别和医学应用等。在最近的十年中，监控已经成为图像研究的主题并且已经有很多成熟的算法用于人和车辆的跟踪。近年来，生产制造过程中的产品检测也已成为图像处理的一个重要领域。虽然这些应用的实现都离不开图像分析，但如今从生产检测到交通指挥,在许多使用机器替代人进行工作的场合，机器视觉已经成为一个更广泛的应用术语。
机器视觉技术[[4]]是通过模拟人的视觉功能，对输入图像进行分析和理解的技术，它是计算机技术和图像处理技术相结合的产物。
