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基于机器视觉石材砖几何尺寸在线检测系统的研究的任务书
一、背景和意义
随着现代社会的高速发展，建筑行业也在不断地发展和壮大。在建筑行业中，石材砖是常用的建材之一。石材砖因其坚固、美观、易于安装和维护，被广泛应用于室外墙面、地面、走道、厨房等一系列场合。然而，由于生产、运输和安装过程中的原因，石材砖的尺寸往往存在一定的误差，这在一些需要高度精度要求的场合将对工程质量造成影响。因此，研发一种基于机器视觉技术的在线石材砖几何尺寸检测系统，能够对石材砖的尺寸进行精准的测量，有着十分重要的实际意义。
基于机器视觉石材砖几何尺寸在线检测系统，相比于传统的人工验收和传统的测量仪器，不仅能够提高石材砖尺寸测量的准确性和可靠性，而且具有高效、快速和大批量检测等优点，将大大提升石材砖行业的生产效率和品质水平。本文旨在对基于机器视觉技术的石材砖几何尺寸在线检测系统进行研究与探讨，并实现该系统的设计与开发。
二、研究内容
1.石材砖尺寸检测算法的设计与开发
2.机器视觉系统的硬件及软件实现
3.嵌入式在线检测系统的设计和实现
4.验证检测系统的准确性和可靠性。
三、研究方案
1.石材砖尺寸检测算法的设计与开发
石材砖的尺寸检测算法是整个系统的核心，算法的设计与开发需要针对石材砖的特点和尺寸误差进行研究。该算法需要考虑灰度化、二值化、形态学处理和特征提取等方法。通过这些方法将石材砖与背景分离，得到石材砖的二值图像，然后将尺寸的计算与测量固定在石材砖的几何形状上。
2.机器视觉系统的硬件及软件实现
机器视觉系统硬件由数码相机、光源、图像采集卡、电脑等组成。软件需要考虑到图像采集、图像处理、图像识别、图像显示等四个方面。需要选择硬件和软件来实现机器视觉系统。
3.嵌入式在线检测系统的设计和实现
本系统需要具有嵌入式在线检测功能。需要选择一个易于开发、具有高效处理能力的软件系统（如WindowsCE、Linux）。通过一些接口连接到计算机，实现检测系统在机器人上的实时控制。
4.验证检测系统的准确性和可靠性。
需要定义一些指标对系统进行精度和可靠性的验证，包括石材砖尺寸误差检测、测量精度和识别能力等方面的指标。通过实验来验证该系统的准确性和可靠性。
四、预期成果
完成一个基于机器视觉技术的石材砖几何尺寸在线检测系统，其主要功能包括图像的采集与处理算法的研究与开发、嵌入式在线检测系统的设计和实现、验证检测系统的准确性和可靠性等，为石材砖行业的生产与质量检验提供一个高效、快速可靠的选项。
五、实施计划
第一年：完成研究，确定算法与技术路线，并完成实验设计和数据采集预处理工作。
第二年：确定机器视觉系统的硬件与软件选择、完成检测系统的嵌入式设计，并完成算法的编程与数据处理。
第三年：完成检测系统的整合，进一步验证检测系统的可靠性与准确性，并对传感器添加处理算法改进。
六、研究团队
本系统的研究由多个学科组成的项目团队负责完成，主要人员包括电气工程、机器学习、控制科学和计算机科学专家。费用由课题申请人自己担负或者进行资助，团队成员来自不同的单位，共同完成该课题的研究和开发。