文档介绍：分类号： TP2

学校代码： 10109

密级：公开

太原科技大学硕士学位论文
（学术型）

学位论文题目：基于机器视觉的西林瓶缺陷检测算法
及系统研究
英文题目： Research on Algorithms and System of
Vial Defects Detection Based on
Machine Vision

研究生姓名：杨宗芳
导师姓名及职称：白剑宇教授
培养单位：电子信息工程学院
学科专业：控制科学与工程
论文提交日期： 2016 年 4 月 1 日
论文答辩日期： 2016 年 5 月 25 日
答辩委员会主席：孙志毅教授
论文独创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，
独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢
的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写
的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已
在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法
律责任由本人承担。

论文作者签名：日期：
中文摘要

西林瓶是一种玻璃管制注射剂瓶，在其生产制造过程中，由于工艺和生产设备等原
因，导致西林瓶产品存在破口、裂纹、结瘤（黑点）等缺陷。目前国内大部分的西林瓶
生产厂家在西林瓶缺陷检测环节仍然以人工检测为主，人工检测的缺点是工作强度大、
重复性强，其判断力很容易受环境和个人情绪的影响，导致西林瓶检测结果很不稳定。
本文在学****和了解了机器视觉基本原理和应用的基础上，完成了对西林瓶瓶口、瓶身、
瓶底检测区域的定位以及表面缺陷检测算法的设计，并对检测系统的主要硬件模块进行
了设计，在 HALCON 环境下实现图像处理算法的开发，并利用 Microsoft Visual
Studio 2010 中 MFC 和 HALCON 联合编程实现了上位机界面的开发。
论文的主要内容包括：
，根据西林瓶检测系统的要求，完成了检测系统中
硬件的选型，其中主要包括光源、工业相机、镜头等硬件选型，并在生产现场搭建了实
验检测平台，采集到了西林瓶各个部位的图像。
，对瓶口检测区域的定位方法进行了研究，利
用极坐标变换的方法对瓶口检测圆环区域进行了转换，转换为标准的矩形区域，在矩形
区域内对瓶口缺陷进行了准确检测。
，设计了西林瓶瓶身、瓶底检测区域的
定位方法，并对几种典型的缺陷进行了图像分析和检测，根据不同缺陷具有不同几何特
征的性质，对缺陷进行了简单分类。
，实现了系统的硬件平台，并利用 Microsoft Visual Studio 2010
和 HALCON 进行联合编程开发，设计了西林瓶缺陷检测算法和上位机界面。

关键词：机器视觉；区域定位；缺陷检测；极坐标变换

I
ABSTRACT

Vial is a tubular glass vials for injection, in the manufacturing process, due
to reasons such as technology and production equipment, resulting