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计算机视觉自动检测系统在工业中应用广泛,可以代替人来完成一系列具有高度重复性和有一定风险性的工作,具有速度快、精度高、可靠性好、无接触无损、性价比高和功能容易扩充等特点,大大提高了生产效率,实现了生产自动化。本文的课题来源于某军工企业的“元器件自动计数项目”,实验目的是研制一套计算机自动计数系统,从而代替人对工业上使用的元器件进行自动计数。该系统采用了普通的CCD相机和个人计算机作为主要的系统硬件,而系统软件则由操作系统软件和自己编制的专业应用软件组成。专业图像处理软件的开发是本文研究的重点,软件要求实现对图像中的元器件进行自动识别,并精确统计其数目。算法的难点是对于粘连矩形颗粒的分离,要将图像中粘连器件分离开来,才能实现计数。本文提出了基于区域的光照校正新技术,将图像分成均等的四块区域,根据图像的特性,对不同的区域分别进行直方图均衡和Gamma灰度校正,解决了图像中由于光照分布不均而引起的亮度分布不一致的问题,从而提高了后续图像分割的准确率。在图像分割的过程中,提出了基于层次特征提取和数学形态学的图像分割算法,该算法将层次分割的思想与数学形态学相结合,对复杂的图像进行了精细的分割。层次分割的基本思想是指对图像中的不同的物体分别进行图像分割,而同一类型的物体如果表面特征复杂,则采取分步特征提取及分割的办法。对图像中元器件呈现的两种不同状态(正面和反面),分别进行图像处理。首先,根据元器件反面亮度高,特征单一的特点,直接用阈值化方法对其进行图像分割。然后,将正面朝上的元器件从图像中分割出来,并分离粘连的正面元器件。在处理正面元器件时,先过滤掉独立的正面元器件,再提取粘连正面元器件的灰值形态学梯度,将其作为粘连元器件之间的边界,从而将元器件分离开来。对元器件进行精确分割后,即可采用连通区域标记的方法对所有分离的元器件进行计数。