【图纸全套】Φ600mm的数控车床总体设计及横向进给设计【终稿】

计算背景灰度将图像的灰度矩阵分为矩阵块，得到灰度矩阵的分块矩阵，如公式.。

块的大小既要能够保存细节又要能够抑制噪声的噪声，采集图像的偏斜图像梯形畸变曲面畸变等问题，造成码识别率低或无法识别。

本文较系统的给出了相关问题的解决方法。

主要工作和创新点如下在图像预处理的阶段，依据中值滤波原理，对采集到的码图像进行降噪处理。

其中是通过与领域滤波法和自适应亮度滤波法比较，得出中值滤波是比较简单且适合在嵌入式系统中应用的方法。

在码二值化方面，根据原图像尺寸进行分块处理。

利用灰度估算公式计算每块的灰度值。

采用联合图像插值法生成可调整的背景灰度图像，其所生成的图像应该和源图尺寸样。

用可调整的背景灰度图像代替源图像。

这主要是为了抑制噪音，同时增强鲁棒性，还能克服在二值化阀值选择时引起的不均匀照明。

最后，用算法对校正图像进行二值化。

在图像定位方面，利用基于边缘检测的变换。

这种方法是图像定位方面的经典方法。

基于边缘检测的变换校正，大大减小了码图像变换旋转的运算量，提高了系统的元算速度和准确性。

.展望本文对码处理只做了基础性工作，只在预处理和图像定位做了研究，为了更近步研究还需码的采集会有各种噪声，比如散焦模糊等，本文没有考虑，如何对实际中的其他噪声图像进行分析和去噪，这是以后的研究方向。

暂时还没有文章把小波用在码图像的去噪上。

这是因为大多数的文章都是考虑的码图像含有椒盐噪声，而没有考虑高斯噪声，实际中采用小波去噪有多大的效果还待验证。

而且对小波系数的取值只是实验的结果，下步是寻找合适的自适应的小波系数，进而得到更好的图像去噪效果。

采用小波变换将采集到的码图像移到变换域中处理是码图像处理的个研究方向。

码图像的预处理致谢转眼间大学四年就要结束，大学给了我无尽的欢乐，更给了我无尽的知识，必定让我在今后的学习和生活中受益良多。

大学的学习深深让我知道学海无涯，自己的时间是有限的，但知识是无限的，终生学习是大学教给我最大的能力。

在探求知识的道路上没有捷径可走，只有那种不畏艰险的人才能真正摘取知识果实。

在这里除了感谢还是感谢，感谢大学期间各科老师的谆谆教诲，感谢学长学姐的帮助。

最要感谢是在这次毕设过程中给予我极大帮助的张继荣教授和她的研究生王立军学长，是他们的耐心指导才有这次成果，还要感谢陪我度过大学四年的宿舍舍友，是他们给了我良好的学习环境，在学习更是对我帮助很多。

在此也诚挚地感谢各位教授在百忙之中抽出时间，对我的论文进行审阅。

李国伟年月号码图像的预处理参考文献国家技术监督局，快速响应矩阵码国家标准.中国标准出版社，张继荣，王立军.种改进的码图像二值化算法现代电子技术李军.码的图像恢复和识别技术与实现，.基于的码识别系统的研究和实现龙泉电子科技大学硕士论文.土文豪等二维条码的图像识别，计算机科学与发展，年第十期高羽佳，技术及其在农产品可追溯物流中的应用研究，合肥工业大学，年月高峰，二维条形码手机识别系统的设计与实现，北京邮电大学，月胡孝鹏，基于图像处理的嵌入式码识别系统的研究与实现，青岛大学，年月万著，二维条码的编解码及系统实现，上海交通大学，年月祁晓莉，矩阵式二维条码的生产与解码技术的研究与应用，重庆大学，年月张兴华，矩阵式快速码的研究和应用，电了科技大学，年月杜秀伟，快速响应矩阵码识别研究及其在车站白动售票系统中的应用，湖南大学，年月周晓伟，二维条码识别技术研究，上海交通大学年月刘宏伟，快速响应码的识别和解码，计算机工程与设计年第卷第期刘慧娟，种快速响应码图像的分割和校正方法，电了测量与仪器学报年第卷第期，，.吕俊哲，图像二值化算法研究及其实现.科技情报开发与经济.码图像的预处理.，唐宇希，基于的码图像识别研究与实现，北京交通大学，年月.。

根据实验般选取，其中，和是源图像的宽和高，是子块的数量。

.按照公式.计算每块图.邻域均值滤波器大小正方形模板邻域均值滤波速度相对较快，且运算量也小，而它的滤波效果和模板的形状大小相关，选取时模板越大，就越模糊。

自适应滤波自适应滤波是指利用前时刻已获得的滤波器参数等结果，自动地调节当前时刻的滤波参数，以适应信号与噪声未知的或随时间变化的统计特性，从而实现最优滤波。

令输入图像像素点的灰度值为，自适应滤波后的输出灰度值为，则输出的灰度值如公式其中为滤波器系数，像素点的位置变化时，也可以进行相应的变化其表达式如.码图像的预处理.其公式中为环境噪声方差，它是根据周围环境的情况给出的个估算值局部统计方差，它可通过公式.得出，公式中的是的窗口大小，它的值为。

.虽然自适应滤波算法去噪效果较好，但他的计算量较大其处理时间也很长，而对于应用到嵌入式系统中，不是种最佳方法。

中值滤波下面我们介绍种非线性的平滑技术中值滤波。

该技术的用途有两个。

是对图像的边缘处理进行保护二是能够消除噪声。

中值滤波是种图像处理技术，它将个以点，为中心的区域内的所有像素的灰度值按照定的顺序从大到小进行排列，并规定中心节点，的取值为所有灰度值的均值。

该技术对图像边缘的模糊处理有非常好的效果。

中值滤波技术运用到对二维码信号的情况当中有异与维码信号的情况。

最开始普遍运用在维码，滤波处理后的模版同样是维的。

当运用到二维码的情况，过滤出的结果不在是单纯的维，可以是正方形，也可以十字星等二维模板。

如图.所示，中值滤波的表达方式在二维数据中的形式如式子.其中是中值滤波后的灰度值，是中值滤波函数。

在选择窗口模板的时候，需要对窗口尺寸的大小进行权衡，因为尺寸太小计算量就会变大，太大则会对图像的细节信息有所影响，其窗口尺寸般从开始，依次增大，直到能够得到满意的滤波效果为止。

码图像的预处理图.几种常用的滤波窗口中值滤波主要有以下特性并不是所有的信号输入后，经过该技术处理，信号都会发生改变。

原因是中值滤波技术的重要参数是像素灰度值的均值，输出信号与灰度值的最大值没有因果关联，最小值也是样，也就对输出结果不产生很大影响。

随机噪声和脉冲噪声对图像处理的影响比较大，使用中值滤波技术来处理图形，能较大程度减少以上两种噪声。

假设噪声是种均值为零的正态分布，那么使用中值滤波技术处理图像信号后，噪声方差的大小可以通过如下公式计算.上式中，代表领域窗口模版大小，和分别代表像素灰度值在滤波处理前的噪声密度和方差。

可以得出，输入和输出像素点灰度值的噪声分布具有相关性，当其宽度小于或等于时，离的远的窄脉冲会干扰到图像并产生噪声，这些影响通过中值滤波技术的处理却能够避免以上不好的结果。

对领域模板的使用，也会带来负面影响，它会对引起些信息的失真，原因是使用该方法后像素点的灰度值会按照规则进行排序。

因此对于中值滤波技术处理多锐角或较多长线段的情况，会容易出现断点，导致图形的不连续。

对上述三种滤波方法进行比较邻域均值滤波容易是图像信息丢失，使图像变得模糊。

而自适应滤波计算量比较大，同时还要对环境噪声的方差进行估算，过程比较复杂，因此这两种方法都不太适合嵌入式系统。

所以本文图像处理中采用的是中值滤波方法，其采用的图形模板是大小的正方形。

中值滤波处理时的具体实现如下码图像的预处理图.是使用滤波方法前后的的图像对比，其中图是滤波前的灰度化图像，图是采用中值滤波后的图像，图是采用邻域均值后的图像，图采用的是自适应滤波后的图像，其环境噪声方差的取值是。

可以从图.中看出，对比邻域均值自适应滤波方法后，中值滤波处理后的图像画面更干净且对消除噪声的效果也更好。

灰度化处理后图像中值滤波处理后图像领域均值滤波处理后图像自适应滤波处理后图像图.滤波处理前后的图像对比.图像的二值化处理图像二值化主要目的是将图像的像素点的灰度值设置为或者，即就是把图像呈现出明显的黑白效果。

在图像预处理中，二值化是非常重要的，首先，二值化能是图像变得简单且数据量减少，其次，在摄像头采光时，容易受到光照不均等情况影响，这样就造成图像模糊，这就给译码带来很大困难，从而会降低解码的正确性，下面是种较先进的基于背景灰度的二值化算法，并且提出了改进算法。

基于背景灰度二值化算法算法介绍全局阈值法是种相对简单的，消耗时间短的识别码过程常见的方法，如算法，使用直方图双峰等算法。

然而，这些方法只能生成个全局阈值当码图像的预处理对图像进行全局二值化后，它可能会产生全黑或全白图像，该方法对上述问题是不能进行调整的。

基于背景灰度的二值化算法能很好的解决以上问题。

算法步骤如下根据二维码图像大小进行分块处理。

使用灰度估算公式对分块的灰度值进行计算。

采用双三次图像插值法生成可调整的背景灰度图像，其所生成的图像应该和源图尺寸样。

用可调整的背景灰度图像代替源图像.这主要是为了抑制噪音，同时增强健壮性，能克服在二值化阀值选取时引起的不均匀照明。

采用算法放强度和主要污染物排放总量作为重要的约束性指标，并将强 化各论坛”上 表示，“十二五”期间首先就要依法节能，认真落实节约能源法 民用建筑节能条例公共机构节能条例等法律法规，确保各项 制度落实，使节能由劝导鼓励逐步转向依法强制执行的硬性要政策 产业结构调整指导目录年本 项目的建设符合指导目录中，第类鼓励类十建材优质节 能复合门窗及五金配件生产。

建材节能政策 国家发改委副主任解振华在“第二届城市节能减排高峰资本金净利润率 盈亏平衡点 投资强度万元公顷 容积率 建筑系数 办公及宿舍生活设施所占比重 绿化率 第二章项目背景与投资的必要性 项目背景 相关产业利润总额万元 年均增值税万元 财务内部收益率税后 财务净现值万元税后 税后投资回收期年含建设期 财务内部收益率税前 财务净现值万元税前 总投资收益率 投资利税率 项目总投资万元 建设投资万元 铺底流动资金万元 年均销售收入万元 年均总成本万元 年均固定成本万元 年均可变成本万元 年均经营成本万元 年均利税总额万元 年均营业税金及附加万元 年均利总投资万元 建设投资万元 铺底流动资金万元 年均销售收入万元 年均总成本万元 年均固定成本万元 年均可变成本万元 年均经营成本万元 年均利税总额万元 年均营业税金及附加万元 年均利润总额万元 年均增值税万元 财务内部收益率税后 财务净现值万元税后 税后投资回收期年含建设期 财务内部收益率税前 财务净现值万元税前 总投资收益率 投资利税率 项目资本金净利润率 盈亏平衡点 投资强度万元公顷 容积率 建筑系数 办公及宿舍生活设施所占比重 绿化率 第二章项目背景与投资的必要性 项目背景 相关产业政策 产业结构调整指导目录年本 项目的建设符合指导目录中，第类鼓励类十建材优质节 能复合门窗及五金配件生产。

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