基于数字图像处理的圆形物体检测研究-控制理论与控制工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 中图分类号：TP391.41 密 级：公开 UDC：620 单位代码：10460 基于数字图像处理的圆形物体检测研究 Detection Of Circular Object Based On Digital Image Processing 申请人姓名 张国栋 申 请 学 位 工学硕士 学 科 专 业 控制理论 与控制工程 研 究 方 向 电气传动 系统与控制 导 师 郭三明 职 称 高级工程师 提 交 日 期 2009-10 答辩日期 2009-12-12 河南理工大学 万方数据 万方数据 河 南 理 工 大 学 学 位 论 文 原 创 性 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他 个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做 的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。 本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。 学 位 论 文 作 者 签 名 : 年 月 日 河 南 理 工 大 学 学 位 论 文 使 用 授 权 声 明 本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描 或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。 必威体育官网网址的学位论文在 解密后适用本授权 。 学位论文作者签名 ： 导师签名： 年 月 日 年 月 日 万方数据 万方数据 致 谢 自古多情伤别离！校园里纯洁的玉兰花前几天刚刚凋谢，而满校园美丽的芙 蓉花儿又像往年的这个时候一样开放。每年的这个时候，意味着又有一批学子即 将踏出这个校门，走向自己另外的一个世界，而这一次，是我们！来不及感叹白 驹过隙、光阴似箭，却又一次要和自己真真实实的学习、生活过的母校说再见了。 在论文即将完成之际，回首两年多的研究生学习生活，科研课题以及论文设 计，真是一言难尽。在此，我要感谢一直支持和鼓励我的父母，感谢所有指导和 帮助过我的老师和同学。 首先，我要感谢父母对我这么多年的培养，是他们把我养大成人，帮助我完 成了从小学到硕士这长达二十年的求学历程，是他们在我遇到困难时的鼓励让我 重拾信心。 师恩永难忘！然后要对我的导师郭三明表示最深的谢意！感谢郭老师在学习 和生活中给予我的无私关怀和悉心指导，在两年多的研究生学习过程中，您不嫌 弟子愚钝，耐心的为我解答每一个学习中的问题，如果说我在学术上有一点点收 获的话，我想这和您的谆谆教导，不厌其烦是分不开的；在日常的生活中，您倾 注了太多的关爱，您总是像我一位尊敬的长辈，严厉但是慈爱，在我学业和生活 中最为困惑和迷茫的时候，是您给予了我前进的动力和方向；郭老师平易近人， 治学严谨，学识渊博，对新技术敏锐的洞察力，永不疲倦的兢兢业业探索钻研精 神使我受益匪浅。 再次，我要感谢我的女朋友祁瑞敏，在我写论文和做实验的过程中，一直陪 伴在我身边，为我查找资料，在我迷惑的时候给我鼓励，在我受打击的时候给我 支持……，还有就是感谢实验室每一位帮助过我的同学，有了他们在生活中就有 了欢声笑语…… 将近三年的硕士研究生生活令我今生难忘。最后，再一次衷心感谢在我硕士 学习期间所有帮助和支持我的师长和朋友们，感谢他们为我做的一切，祝你们一 生平安、幸福美满。 万方数据 万方数据 摘 要 数字图像处理是一门新兴技术，随着计算机硬件的发展，数字图像的实时处 理已经成为可能，由于数字图像处理的各种算法的出现，使得其处理速度越来越 快，能更好的为人们服务。形态学是一门建立在数学理论基础上的学科，数学形 态学已经构成一种新型的图像处理方法和理论，形态学图像处理已成为主要研究 领域。 本文首先对数字图像处理的理论做了介绍，包括图像的平滑、图像的锐化、 基于边缘检测和阈值的图像分割，并且用 MATLAB 对它们进行了仿真实验。还对中 值滤波算法和边缘检测算法做了深入研究，提出了中值滤波和边缘检测优化算法。 其次，分析了形态学图像处理的基本理论，包括图像的腐蚀和膨胀、图像的开运 算和闭运算，并用 MATLAB 进行了仿真，且对形态学图像处理算法进行了深入研究， 提出了形态学图像处理的优化算法：腐蚀和膨胀。再次，研究分析了图像匹配方 法：模板匹配，并给出了一种模板匹配优化算法和求圆形物体参数的方法，通过 实验对模板匹配进行了分析。最后，动态图像分析是一个不断发展的新领域，在 此基础上研究设计的数字图像处理的圆形物体检测系统，是以计算机为核心，较 传统的方法有了明显改进，其应用灵活的特点更是显而易