1. 研究目的与意义
伴随着科学技术的快速发展，越来越多的设备被研发制造出来，极大地改善了人 们的生活。而近些年，随着工业时代 4.0 的到来，工业制造、生产的水平得到了大幅提 升，也随之加快了电子产品的更新换代的速度。当前大数据、5G、人工智能等各式各 样的全新技术正在火热发展，这些新兴技术的快速发展离不开高性能的工业产品，因 此对于底层基础硬件设施的质量以及性能提出了更高的要求。
近年来，消费者和厂商对于工业产品质量的把控越来越严格。然而，在实际生产 过程中不可避免地会出现各种问题，例如生产机器故障，人工操作失误等等，从而产 出具有表面缺陷的工业产品。一般而言，工业产品表面缺陷包括划伤，破损与磨损。 当工业产品存在表面缺陷时，将影响产品的用途。因此，快速准确的质量缺陷检测对 于产品供应商把控产品质量，了解产品生产工艺问题，改进生产工艺流程十分关键。 传统缺陷检测主要依赖于人工检测，此方法判断标准为人的主观因素所影响，精 度有限且效果不稳定。此外，长时间的作业会导致人眼疲劳，在检测过程中容易出现 差错，且无法满足在生产线上实时检测的要求。因此，传统缺陷检测存在精度不高， 劳动强度大，稳定性低等问题。 随着信息化水平的快速发展，基于图像处理或机器学习的检测技术应用广泛，其 具有非接触、自动化等特点，使用此类技术不仅能够实现产品质量缺陷检测的目的而 且能够在一定程度上降低制造商的成本。此外，基于图像处理或机器学习的缺陷检测 技术在一定程度上能够弥补传统人工检测的缺点，并应用至高速生产线上的实时检测。 但是，基于图像处理或机器学习的缺陷检测技术仍有一定的局限性。以本文研究的具 有复杂纹理背景图案的产品为例，基于图像处理或机器学习的缺陷检测技术具有以下 局限。第一，基于图像处理或机器学习的缺陷检测技术在进行数据采集时，对光照条 件、位置信息等要求较高。第二，基于图像处理或机器学习的缺陷检测技术在进行检 测时，需对待检测产品进行图像分割、图像配准以及图像比对，当产品种类发生改变 时，对应的算法需重新做出一定的调整。第三，基于图像处理或机器学习的缺陷检测 技术特征提取能力有限，对小面积缺陷以及在复杂背景图案下的缺陷检测能力不足。
在光学无损检测中，剪切成像技术以其高灵敏度、全场性和无损检测等优点，在内部缺陷检测领域得到了广泛的应用。随着检测方法和系统的不断改进，可以针对不同材料检测出越来越多的缺陷类型。实时剪切成像算法简单，速度快，图像对比度差。一般情况下，结果模式中的缺陷信息不易被肉眼看到，需要对模式进行多次增强。为了获得更好的图像质量，在剪切成像中引入了相移算法。对于相位图，有很多滤波方法可以避免一些不易被发现的缺陷淹没在散斑噪声中。相移剪切成像获得的相图滤波技术成熟、快速，但仍需要一段时间，工作人员需要对结果进行多次判断。为了最大限度地提高缺陷检测的效率，减少了人员的工作量，简化了系统和算法。提出了一种基于MATLAB的条纹图缺陷识别算法。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：研究图像采集系统设计、去噪理论、图像几何特征提取、图像阈值分割技术等等，通过对特征图像的滤波识别，对比分析图像的大小纵深情况，基于此设计算法，解决基于图像处理技术的内部缺陷瑕疵检测问题，并且在MATLAB上进行仿真分析，设计图像缺陷检测系统，以此改善传统物体内部缺陷依靠人工检测的弊端，提高检测的效率与准确度。
预期目标：掌握图像处理方法，掌握图像检测算法，并基于MATLAB实现，设计图像检测算法。
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
1、文献检索法
在网上图书馆收集图像缺陷检测算法设计方面的资料，了解如何编写适合的程序，以减少程序的差错和论文准确性。
4. 参考文献
[1]翟瑞聪,林俊省,郑桦.基于图像识别的输电线路设备缺陷识别应用系统设计[J].电子设计工程,2022,30(06):161-164 169.DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2022.06.035.
[2]Yu Xiwen,Wang Kai,Wang Shaoxuan. Research on Image Recognition of Building Wall Design Defects Based on Partial Differential Equation[J]. Advances in Mathematical Physics,2021,2021.
[3]马新华. 基于FPGA的海缆缺陷识别系统设计[D].南京邮电大学,2019.DOI:10.27251/d.cnki.gnjdc.2019.001189.
5. 计划与进度安排
2024.12.26-2024.02.25：完成理论基础的研究，重点学习图像缺陷检测算法并完成任务书和开题报告的撰写。
2024.02.26-2024.03.30：掌握MATLAB程序开发方法、调试工具的使用及优化级别的选择等，实现图像缺陷系统设计与仿真。
2024.03.31-2024.04.30：完成毕业设计作品初稿，根据指导老师的意见对论文初稿进行系统修改，形成论文定稿。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
