摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第17-34页 |
1.1 课题研究的背景 | 第17-18页 |
1.2 课题研究的目的和意义 | 第18-22页 |
1.2.1 热轧带钢表面典型缺陷 | 第18-20页 |
1.2.2 课题研究的意义 | 第20-22页 |
1.3 国内外研究和应用现状 | 第22-32页 |
1.3.1 带钢表面缺陷检测方法发展历程 | 第22-28页 |
1.3.2 国外研究和应用现状 | 第28-29页 |
1.3.3 国内研究现状 | 第29-31页 |
1.3.4 国内应用现状 | 第31-32页 |
1.4 研究内容和论文结构 | 第32-34页 |
第2章 热轧带钢表面缺陷在线检测系统 | 第34-63页 |
2.1 热轧带钢生产流程和设备安装选址 | 第35-38页 |
2.1.1 连铸连轧生产线简介 | 第35-36页 |
2.1.2 表面缺陷检测系统在热连轧生产线上的安装位置选择 | 第36-38页 |
2.2 系统需求调研和确定 | 第38-57页 |
2.2.1 系统设计指标 | 第38-39页 |
2.2.2 关键指标分析 | 第39-45页 |
2.2.3 关键部件选型 | 第45-57页 |
2.3 系统总体方案 | 第57-62页 |
2.3.1 系统拓扑结构设计 | 第57-58页 |
2.3.2 图像传输方案 | 第58页 |
2.3.3 图像采集侧电子与光学设备的保护装置 | 第58-59页 |
2.3.4 自适应技术 | 第59-61页 |
2.3.5 热轧生产线上的表面缺陷检测设备 | 第61-62页 |
2.4 本章小结 | 第62-63页 |
第3章 热轧带钢表面缺陷检测理论与识别算法研究 | 第63-92页 |
3.1 表面缺陷检测算法关键技术综述 | 第64-67页 |
3.1.1 图像预处理 | 第64-65页 |
3.1.2 图像分割 | 第65-67页 |
3.1.3 特征分析和缺陷分类 | 第67页 |
3.2 应用热轧钢厂概况和面临问题 | 第67-69页 |
3.3 表面缺陷检测算法实施流程 | 第69-70页 |
3.4 表面图像预处理算法 | 第70-84页 |
3.4.1 图像缓存策略 | 第70-71页 |
3.4.2 带钢区域定位 | 第71-75页 |
3.4.3 图像增强算法 | 第75-84页 |
3.5 缺陷识别算法 | 第84-89页 |
3.5.1 阈值特征参数选择 | 第84-85页 |
3.5.2 ADT算法原理 | 第85-87页 |
3.5.3 ADT算法缺陷识别性能 | 第87-89页 |
3.6 缺陷样本库 | 第89-91页 |
3.7 本章小结 | 第91-92页 |
第4章 热轧带钢表面缺陷检测算法的硬件实时实现 | 第92-125页 |
4.1 第一代FPGA图像处理板卡的硬件设计和集成 | 第92-101页 |
4.1.1 XUPV5-LX110T开发套件简介 | 第93-94页 |
4.1.2 基于Camera Link图像采集子板的研制和测试 | 第94-98页 |
4.1.3 第一代FPGA图像处理板卡应用概况 | 第98-101页 |
4.2 第二代FPGA图像处理板卡的研制 | 第101-105页 |
4.2.1 总体硬件结构设计 | 第101-103页 |
4.2.2 硬件设计和测试 | 第103-105页 |
4.3 图像处理算法的FPGA实时实现 | 第105-113页 |
4.3.1 图像处理算法的片上执行结构 | 第105-107页 |
4.3.2 关键模块设计 | 第107-111页 |
4.3.3 图像处理算法的实时性测试和评估 | 第111-113页 |
4.4 FPGA下位机软件 | 第113-122页 |
4.4.1 Time Scope | 第113-116页 |
4.4.2 环形FIFO | 第116-117页 |
4.4.3 DMA数据传输 | 第117-119页 |
4.4.4 基于PCIe接口的数据传输 | 第119-122页 |
4.5 FPGA系统集成和资源消耗 | 第122-124页 |
4.6 本章小结 | 第124-125页 |
第5章 热轧带钢表面缺陷在线检测设备的性能测试 | 第125-137页 |
5.1 表面缺陷检测设备软件功能介绍 | 第125-128页 |
5.1.1 计算机网络结构 | 第125-126页 |
5.1.2 客户端软件 | 第126-128页 |
5.2 检测设备的关键性能指标 | 第128-131页 |
5.3 表面缺陷检测设备性能指标的现场开卷验证 | 第131-136页 |
5.3.1 试验流程 | 第131-132页 |
5.3.2 测试结果 | 第132-136页 |
5.4 本章小结 | 第136-137页 |
总结和展望 | 第137-140页 |
参考文献 | 第140-153页 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文 | 第153-156页 |
附录B 攻读学位期间主持和参与的科研项目 | 第156-157页 |
致谢 | 第157页 |