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論文名稱 Title |
影像辨識於圖形識別之探討與次像素演算法之研究與應用
Exploration Of Image Recognition On Specific Patterns and Research Of Sub-pixel Algorithm |
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系所名稱 Department |
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畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
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學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
96 |
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研究生 Author |
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指導教授 Advisor |
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召集委員 Convenor |
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口試委員 Advisory Committee |
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口試日期 Date of Exam |
2002-06-28 |
繳交日期 Date of Submission |
2002-07-10 |
關鍵字 Keywords |
影像辨識、圖形比對、次像素 pattern match, sub-pixel, image recognition |
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統計 Statistics |
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中文摘要 |
影像處理技術在現代機器視覺與工業檢測的應用上可說十分廣泛,但是檢測精度與檢測速度往往不能都兼顧到。本論文第一階段針對許多影像處理的重點方法來加以發展與實現,包括有影像邊緣、雜訊消除、比對辨識等等。第二階段針對次像素(Sub-Pixel)演算法進行邊界探究,以期能在現有硬體設備無法提昇的情況下,能藉由軟體上的改良使精度提昇、同時處理時間也能夠兼顧。 像素(pixel)是構成影像的最小單位,像素座標的排列由左上角的第一個像素點開始,由左到右、由上到下依序排列,若我們透過數學的方法將像素再細分成更小的部分,則像素精度將可提昇,即所謂的次像素精度。本論文將以連續的方式透過演算法來實現,另針對影像辨識之流程加以探究,依影像各種不同的特性找出影像辨識較佳的流程。 |
Abstract |
Image processing technologies are broadly applied on modern machine vision and industrial inspection , but there is usually a trade-off between accuracy and speed of inspection . We plan to solve the plight by two steps : 1.We will develop many major image processing methods such as image boundary、to remove the noise、pattern match , and so on . 2.We will focus on sub-pixel algorithm and boundary research to improve the image accuracy and processing time by software under limited hardware . As we know , pixel is the most basic element of an image , but we can divide one pixel into several smaller parts by mathematics ; in the meanwhile , the pixel accuracy can be improved . We will use algorithm to realize the goal in continuous way , and research on the flow of image recognition to find out a best flow for any specific image properties . |
目次 Table of Contents |
第一章 緒論....................................................1 1-1 研究動機與目標 ............................................1 1-2 數位影像辨認過程...........................................3 1-3 數位影像處理的應用........................................5 1-4 論文架構..................................................7 第二章 數位影像基本理論.......................................8 2-1 數位元影像簡介 ............................................8 2-2 像素座標系統........................................10 2-2-1 座標系統定則……………….……………………..10 2-2-2 像素座標(Pixel Coordinates)...........................11 2-2-3 像素座標的角度.........................................12 2-2-4 全域座標(World Coordinates)………..………...13 2-2-5 全域座標的角度…………………………....……...13 2-3 影像辨識相關理論…………...…………………………....15 2-3-1 影像邊緣(Image Boundary)……...…..…………….15 2-3-2 影像二值化(Thresholding)………………………...17 2-3-3 低通濾波器(Low-Pass-Filters)……….....…………18 2-3-4 索柏邊緣偵測演算法(Sobel BoundaryDetection)20 2-3-5 中間值濾波器(Median-Filters)……………..……21 2-3-6 型態學(Morphology)…………………………..…22 2-3-7 圖形辨識(Recognition)比對辨識法.………..…..24 2-3-7-1 正規化相關匹配法(Normalized Cross Correlation,NCC)……24 2-3-7-2 樣板選擇(Template Selection)……….......27 2-3-7-2 使用等級法(Ranking Method)驗證結果...29 第三章 次像素精度的運用……………….……………..…..31 3-1 次像素摘要………………………………………….…31 3-2 影像邊緣近似模型…………………………….…………..33 3-3 次像素邊緣估測法…………………….……………….….37 3-4 次像素邊緣取樣點…………………………………….….40 第四章 影像處理系統架構…………………..……………...42 4-1 影像系統……………………………………………....42 4-2 光源選擇與照明設計……………………………………..43 4-2-1 基本原理介紹………………………………….….44 4-2-2 照明設計……………………………………….….46 4-2-3 光源產品種類介紹………………………………..52 4-3 CCD原理……………………………………………….…54 4-4 訊號掃瞄……………………………………………..……56 4-5 視訊規格………………………………………………..…58 4-6 鏡頭參數………………………………………………..…59 4-7 影像擷取卡………………………………………………..61 4-7-1 基本功能介紹………………………………..……61 4-7-2 pv951c影像擷取卡…………………………..……62 4-7-3 影像擷取卡的工作流程……………………..……63 4-7-3-1 YCrCb 對RGB的轉換……………….…..64 4-7-3-2 Video And Control Data FIFO……………..64 4-7-3-3 FIFO Overrun Condition…………………...65 4-7-3-4 DMA控制器……………………….………66 4-7-3-5 RISC 指令…………………………………66 第五章 實驗結果…………………..………………………..67 5-1 實驗系統架構流程……………………………...………67 5-2 特徵點直接比對……………………………………..…71 5-3 次像素檢測實驗…………………………………..……77 5-4 次像素取樣與原始方法之比較…………………...……80 5-5 小結…………………………………………………...…87 第六章 結論與未來展望………………………….…………88 6-1 結論……………………………………………………….88 6-2 未來展望………………………………………………….89 第七章 參考文獻………………………….…………….……90 圖表目錄……………………………………………………...93 |
參考文獻 References |
1. 劉宜德,”軟性電路板自動化視覺導引鑽孔系統之研發”,國立中山大學電機工程研究所,碩士論文,2001 2. H.M.Deitel、P.J.Deitel,『How to Program-second edition』,全華科技,2001.03。 3. 林宸生,『數位信號:影像與語音處理』,台北,全華科技,1997.12。 4. 陳時新,『實戰機器視覺』,台北,電子技術出版社,1997。 5.『IMAQ Vision User Manual』, 1999.05, National Instruments Corp. 6.『IMAQ Vision for LabVIEW』, pp. 63-69, 2000.10, National Instruments Corp. 7. 吳成柯、戴善榮、程湘君、雲立實,『數位影像處理』,台北,儒林圖書,1996.09。 8. 吳玲生,『實用影像處理』,台北,建興出版社,1994.01。 9. 陳樹青,”DSP影像處理卡設計之探討”,國立中央大學機械工程研究所,碩士論文,2000。 10.『Fusion 878A Data Sheet』1999.3, Conexant Crop. 11. Richard C. Leinecker and Tom Archer ,『Visual C++6 Bible』,Kings Information Co.,Ltd,2001.03。 12. 官志忠,“PCB微型鑽頭電腦輔助檢測系統之研製”,國立台灣科技大學機械工程系,碩士論文,1999。 13. Chris H. Pappas、William H. Murray, Ⅲ,『DeBUGGING C++』,McGraw-Hill Enterorises Inc.(Taiwan),2001.07。 14. 趙仁宏,“使用小波描述子和傅立葉描述子為基礎之二維物件辨識系統”,國立中興大學應用數學研究所資訊組,碩士論文,2000。 15. 謝東松,”保護模式及影像處理在自動除草機上之應用”,私立元智大學電機暨資訊研究所,碩士論文,1999。 16. 胡哲源,『Visual C++ MFC 程式設計與剖析』,台北,文魁資訊,2000.07。 17. 袁京,『Microsoft Visual C++6.0物件導向程式設計應用』,台北,第三波資訊,2000.05。 18. 黃德昌,”影像處理與虛擬實境在醫學上的應用”,國立中央大學 機械工程研究所,碩士論文,2000。 19. 馮信榮,”二維影像於三維輪廓重建之研究”,國立台灣大學機械工程研究所,碩士論文,2001。 20. 何宜玲,『Visual C++之Windows 2000程式設計』,台北,松崗圖書,2001.03。 21. Beck Zaratian ,『The Essential Guide to Microsoft Visual C++ 6.0』 22. 張伯睿,”光纖自動對準組裝技術研發”, 國立台灣大學機械工程研究所,碩士論文,2001。 23. 洪錦魁,『精通 C語言』,台北,文魁資訊,2001.08。 24. 陳饒中,“自走車系統之障礙物檢測與位置資料之建立”,國立成功大學工程科學系,碩士論文,2000。 25. 陳建宏,”利用方向性法則實現影像邊緣檢測之研究”,中正理工學院電機工程研究所,碩士論文,1998。 26. 魏銪志,“動態多標的車牌辨識系統之研究”,元智大學資訊管理研究所,碩士論文,1999。 27. M. Yachida and S. Tsuji, “A versatile machine vision system for complex industrial parts,” IEEE Trans. Computers, vol. C-26, no.9, pp. 882-894, 1977. 28. 林毅,“植基於邊緣偵測法的影像壓縮與智財權保護技術”,國立中正大學資訊工程研究所,碩士論文,1999。 29. 鄭家瑜,『C++物件導向程式設計入門與應用』,台北,博碩文化,2000.08。 30. 張正東,“結合影像及紅外線感測於自動導航車避障策略之設計”,國立台北科技大學電機工程系碩士班,碩士論文,2000。 31. 『LabVIEW Machine Vision and Image Processing Course Manual』, NI, 1998. 32. 譚永恆,“以數位影像處理技術做人臉自動追蹤系統之研究”,國立成功大學電機工程學系,碩士論文,1999。 33. 謝勝治,『圖控程式語言LabVIEW』,台北,全華,2001.06。 34. 林晁立,”以臉部器官形狀、寬度、相對位置從事人臉影像辨識”,私立東海大學資訊工程研究所,碩士論文,2000。 35. Robotic Industries Association, “The machine vision market:1998 results and forecasts through 2003”, 1999. 36. 陳志遠,“電腦輔助紋理影像辨識與點資料視覺化研究”,國立中央大學機械工程研究所,碩士論文,1999。 37. 許友南,“機器視覺為基礎之焊錫瑕疵偵測與分類”,私立元智大學工業工程研究所,碩士論文,1999。 38. W. A. Perkins, “Model-based system for complex industrial parts,” IEEE Trans. Computers, vol. C-27, no. 2, pp. 126-143,1978 39. 劉賀強,”影像處理在DVD檢測上的應用”,國立中央大學光電科學研究所,碩士論文,2000。 40. 李祐魁,”利用次像素在低解析六角格子影像上作輪廓辨識”,國立中山大學機械工程學系研究所,碩士論文,1999。 41. Friemel, B.H.; Boho, L.N.; Trahey, G.E, “Relative performance of two-dimensional speckle-tracking techniques: normalized correlation, non-normalized correlation and sum-absolute-difference”, IEEE Confs., vol.2, pp. 1481-1484, 1995. 42. 林永傑,“利用流線特徵分割視訊物件”,國立臺灣大學資訊工程學研究所,碩士論文,1999。 43. 徐俊豪,“強健之次像素邊緣檢測新技術”,國立中興大學機械工程學系,碩士論文,1999。 44. 黃信憲,“影像之分割重建與立體視覺化-以磁振肝門靜脈影像處理為案例” ,大葉大學工業工程研究所,碩士論文,2000。 45. 蔡明志,『Visual C++6.0教學手冊』,台北,?眳p資訊,2001.09。 46. 洪子瑜,”高精度平面檢測軟體開發”,國立中山大學機械工程學系研究所,碩士論文,1999。 47. 柯富仁,”微型光學元件在提昇顯示元件影像品質的應用”,國立交通大學光電工程所,博士論文,1999。 48. 蕭子健、儲昭偉、王智昱,『LabVIEW基礎篇、進階篇』,台北,高立出版社,1998.09。 49. 莊益瑞、梁仁楷,『程式設計實務Visual C++』,台北,松崗圖書,2000.10。 50. 葉清松,”以動態規劃為基礎的自動化腫瘤影像切割方法”,國立中山大學機械工程研究所,碩士論文,2001。 |
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