论文总字数：14835字

摘 要

本文所选用的设计软件MATLAB所针对的数据处理单位是矩阵形式的，为了更好地于工业应用和数学方法结合其指令表达形式具有更好的契合性和实用性

瓶装饮料的生产过程中在经过罐装设备后需要对其进行检测，检测瓶内液体体积是否达到设计要求。具体判断内容为判断空瓶在经过流水线中加注液体的工序后，其液面的高度位置，如果液面达到设计高度则判定为合格，如果液面低于设计高度则为不合格，当出现不合格产品时则需要对该产品进行重新回收生产。

关键词：图像处理，边缘检测，轮廓提取，仿真分析，MATLAB

Abstract

The data processing unit by MATLAB software design is aimed at the matrix form, in order to better in industrial application and mathematical method according to the instruction form has better fit and practicality. 

The production process of bottled drinks in the detection of the need to go through thecanned equipment, testing whether the volume of the liquid in the bottle to meet the design requirements. To determine the specific content to determine the empty bottle after filling liquid in the pipeline after the process, the height of liquid level, if the liquid level reaches thedesign height is determined to be qualified, if the level is lower than the design height is notqualified, when the unqualified products is required for the product to recycling production.

This paper introduces a variety of image processing technology, including scale normalization,grayscale, image enhancement, the value of the two images, geometric correction, edge detection and histogram equalization, in addition, be familiar with the operating environment of MATLAB software, for the future more complex simulation has laid a good foundation. Throughthe graduation thesis carefully written, and the image processing technology, the researchand simulation analysis, I got rich experience from it, and have a more profoundunderstanding of it, and laid a solid foundation.

Keywords: Image processing, edge detection, contour extraction, bottle filled, MATLAB

目录

摘要 I

Abstract II

` 第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2国内外研究现状 2

1.3本文主要研究内容 3

第二章 图像处理技术 5

2.1尺度归一化 5

2.2灰度化 5

2.2.1单分量法 5

2.2.2最大值法 5

2.2.3平均值法 6

2.2.4加权平均法 6

2.3图像增强 6

2.4图像二值化 6

2.5几何校正 6

2.6边缘检测 7

2.7直方图均衡化 8

第三章 检测及结果评价 9

3.1设计目标 9

3.2设计思路 9

3.3界面设计 9

3.3.1 GUI设计流程 9

3.3.2设计编写回调函数 11

3.3.3检测过程 12

第四章 结论与展望 22

致 谢 23

参考文献 24

` 第一章 绪论

1.1研究背景

根据日常生活经验，由塑料瓶或透明玻璃瓶所盛放的饮料或液体类调味品的盛放量多少是检验该类产品质量的一个重要考核标准。利用人工检查的方法不仅耗费人力资源，而且精度差，另外检验速度太慢会影响生产线的正常运行。其他常用的检验方法如化学检验或生物方法检验对于产品的合格率都不能得到满意的效果，并且在检验过程中不可避免地会对产品造成损坏和浪费，不仅造成资源的浪费而且提高了生产和销售的成本^【1,2】。因此当今市场更需要的是一种能够快速检验，并且适合流水线生产的自动检验系统。而图像处理技术在检验过程中得到了很好的应用，因为利用图像分析技术进行检验具有检验快速，无副作用，节约成本等优点，因此有很好的应用前景^【3】。

对光电图像进行各种处理时，大家往往倾向于使用计算机数字图像的处理技术，也就是说通过常规成像仪器将需要分析的图像进行采集处理，然后通过对图像的处理得到计算机能够处理的数字文件以利于分析研究^【4】。光电图像的处理是基于色度、光度、显示、成像等相关基础知识的，并以计算机作为图像处理的关键载体，主要任务是使用计算机系统将使用常规成像方式采集的自然界图像经过处理转化为计算机识别的数字文件，进而对其分析处理。由此可知，对光电图像的处理涉及多种相关技术，例如光电成像的原理与相关设备、颜色识别方法以及视觉分辨原理、计算机图像处理技术、图像处理算法以及图像效果批量处理方法^【3,4】。

光电图像的处理主要是由光电成像技术和图像的处理技术这两个主要技术结构组成的。其中光电成像技术的主要作用在于通过对成像原理的研究改善人类视觉缺陷所带来的漏洞，进而扩展和优化了图像的视觉效果；而图像的处理技术主要功能在于改善图像真实效果，使图像在计算机中能够有更好的视觉功能。所以总的来说光电成像技术在以下几个方面提高了人类视觉能力^【5】：

1. 通过对微弱光源部分图像的处理放大，扩展了人眼的光线识别范围；

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