1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题目：题目： 一元硬币直径尺寸的测量一元硬币直径尺寸的测量 学院（系）：学院（系）： 电气工程学院电气工程学院 年级专业：年级专业： 1212 级精密仪器及机械级精密仪器及机械 学学 号：号： 电气工程学院课程设计任务书电气工程学院课程设计任务书 课程名称： 计算机视觉 基层教学单位：仪器科学与工程系 指导教师： 学号 学生姓名 （专业） 班级 设计题目 一元硬币直径尺寸的测量* 设 计 技 术 参 数 自行拍摄“一元硬币”图像、自行设计软件流程，配置相关参数，设计演示 界面，实现一元硬币直径尺寸的测量。 设 计 要 求 (1) 利用 Matalb
2、软件编写相关程序； (2)撰写课程设计报告，报告内容应包含一元硬币直径尺寸测量的应用价值、 算法原理、程序流程和本人的主要工作；报告其他内容详见模板。 参 考 资 料 课程教材 数字图像处理 Matlab 版Rafael C. Gonzalez 著，阮秋琦等译 精通 Matlab GUI 设计 第三版陈垚光 等著 MA TLAB软件相关参考书 校园网图书馆期刊网论文资料 周次 前半周 后半周 应 完 成 内 容 明确任务分工、搜集资料，总体设计， 编写程序； 调试程序、撰写报告，准备答辩用 PPT； 指导教 师签字 基层教学单 位主任签字 说明：1、此表一式四份，系、指导教师、学生各一份，报送
3、院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院 教务 第 1 页 共 21 页 摘要摘要 这些年来，基于计算机视觉的尺寸测量方法技术已经深入到各行各业，实现了高精 度测量，及微小物体测量。它融入了各个学科的能源技术，成为了一门综合性的现代测 量技术学科。将物体看作是一幅图像来获得物体的尺寸信息，依靠视觉来采集图像信息 是基于计算机视觉的尺寸测量主要研究的过程。本设计主要以“一元硬币”图像为实例 进行视觉测量，并且通过图像灰度化、二值化以及图像边缘检测来获取一元硬币直径的 实际尺寸。 基于计算机视觉的尺寸测量，关键步骤是对图像的数字化处理，本文通过 Matlab 程
4、 序计算，完成对指定图像的处理。主要研究内容有一元硬币直径尺寸测量的应用价值、 算法原理和程序流程，较系统的阐述并完成了一元硬币的直径尺寸测量。通过对图像处 理算法的分析，利用 Matlab 程序，实现图像预处理和像素边缘检测。深入分析图像数据 处理技术，提高计算速度和计算精度。 关键词：关键词：计算机视觉 尺寸测量 图像处理 边缘检测 第 2 页 共 21 页 目录目录 摘要. 1 目录. 2 第 1 章 绪论 3 1.1 研究背景及意义 . 3 1.2 应用价值 . 3 1.3 课程概述 . 3 第 2 章 尺寸测量方案 4 2.1 测量流程设计 4 2.2 软件开发工具 4 2.3 图像
5、获取及预处理 . 4 第 3 章 图像预处理 5 3.1 图像的灰度转换 . 5 1.直接灰度变换 5 2.灰度直方图 . 6 3.图像的二值化 7 3.2 图像的滤波去噪； . 7 1.均值滤波器 . 7 2.自适应维纳滤波器 . 8 3.中值滤波器 . 8 4.小波去噪 . 9 3.4 图像的边缘检测； . 10 3.5 基于 Hough 变换的圆检测算法 . 11 第 4 章 实验结果与分析 . 12 4.1 测量系统的标定 . 12 4.2 尺寸测量的数据与分析 13 4.3 尺寸测量的误差分析 13 4.3 减小误差的方法 . 13 第 5 章 总结 14 参考文献： 14 附录：
6、. 15 第 3 页 共 21 页 第第1 1章章 绪论绪论 1.1 研究背景及意义 硬币，是世界范围内最常用的流通货币之一，它以其坚固耐磨损、便于交易、携带 方便和成本低等优点，广泛应用在公共交通、商业及其他各种投币自动售货机。同时， 在经济较为发达的国家和地区，小面额硬币化已是今后的发展趋势。因此如何将硬币进 行快速有效的区分识别，已经成为国内外急需解决的问题。 目前，计算机视觉方式已经成为实现产品准确测定的最佳选择，具有十分广阔的市 场前景。它在测定的过程中，不需要与被测产品进行接触，有着无与伦比的优势。该方 法不致于使被测产品出现丝毫的损害，无接触，时效性强、受外界影响小，精确性好， 可大规模进行等。因此，基于计算机视觉的硬币识别，实现硬币的自动快速分拣技术已 是是研究的一大热点。国内关于硬币清分的研究也处于试验阶段，开发出有效的硬币区 分识别设备，不仅会带来可观的经济效益和产生很好的社会效益，还可能提高硬币清分 的国际竞争
