1. 研究目的与意义（文献综述）

目的意义

随着信息技术的发展，光纤的使用越来越广泛。一般来说，光纤的直径只有 100 多μm，对于中小企业而言，在生产过程中很难精确测量。传统的做法是在生产线上放置一个 cmos 摄像头，拍摄光纤的图像^【1】。然后用专业的图像处理软件处理照片，使图像放大、边缘轮廓突出，达到可以测量的程度。最后借助 cad 软件的测量模块测量出光纤的几何数据。这种方法存在的不足是显而易见的：不仅测量时间长、浪费人力，而且由于是人工测量，受测量者的生理心理等因素的影响，不可避免地引入误差^【2】。

现在这种情况有了改善。随着机器视觉测量技术的发展，这种技术逐渐被使用在高精度测量领域。机器视觉测量技术是测量被测对象时，从图像中提取有用的信号，把被测对象的数字图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的方法^【3】。随着 ccd 传感器、cmos 摄像头这类图像获取设备的广泛使用，机器视觉测量技术的发展越来越快，使用也越来越广泛。这种技术进行测量时，不与被测对象直接接触，因而不存在损坏被测对象的可能性；该技术是人工智能与测量技术交叉而形成的智能测量，由于计算机的高速速度处理能力使得测量速度快，可以通过软件设计减低对测量中安装夹具的精度要求，安装方便，成本低^【4】。机器视觉测量技术与手工测量相比，优势明显。本文即研究如何利用这种技术实现光纤的发散角检测^【5】。

2. 研究的基本内容与方案

本项目以提高光纤光束质量分析仪的高精度测量为研究目标，围绕基于机器视觉的图像采集系统，实现光纤发散角检测^【13】。

随着光学图像传感器ccd的迅猛发展，萌发了机器视觉技术，机器视觉主要研究用计算机来模拟人的视觉功能，即通过摄像机等得到图像，然后将它转换成数字化图像信号，再送入计算机，利用软件对数字图像信息进行计算和处理，根据识别结果来控制现场的设备动作。本课题拟实现基于机器视觉的的光纤发散角检测系统设计^【14】。

硬件系统的主要功能是完成图像的采集。其结构框图如下图1所示。硬件系统由夹具、图像采集系统、图像显示和保存系统组成。各部分的功能分述如下：

3. 研究计划与安排

第1周：选定毕业设计题目，并查找相关资料；

第1~3周：查找资料；撰写开题报告；；

第4周：根据系统框架确定设计方案；

4. 参考文献（12篇以上）

[ 1] 刘曙光, 刘明远, 何　钺. 机器视觉及其应用[ j ] . 河北科技大学学报, 2000, ( 4) : 23- 25.

[ 2] 屈萍鸽, 刘曙光. 机器视觉及其应用[ j] . 纺织高校基础科学学报,2000, 21( 4) : 11- 15.

[ 3] 张培忠. 机器视觉在检测中的应用[ j ] . 电视技术, 2000, ( 3) : 16-17.