抗剛性變化的圖像盲源分離算法研究.pdf

1、在日益自動(dòng)化的工業(yè)印刷生產(chǎn)中，依賴人眼完成的產(chǎn)品表面質(zhì)量檢測越來越多地由視覺系統(tǒng)來完成。多印次印刷過程中可能產(chǎn)生平移和旋轉(zhuǎn)這類剛性變化以及其他噪聲干擾，影響建模結(jié)果逼近產(chǎn)品圖像的程度。本文旨在為印刷品表面質(zhì)量檢測視覺系統(tǒng)提供關(guān)鍵技術(shù)，依據(jù)盲源分離原理和凸優(yōu)化理論，設(shè)計(jì)抵抗剛性變化干擾的圖像盲源分離算法，并期望能獲得準(zhǔn)確的建模結(jié)果，以提高片狀印刷產(chǎn)品表面檢測系統(tǒng)的建模質(zhì)量，降低印刷產(chǎn)品表面質(zhì)量的誤檢率。本文主要研究了以下內(nèi)容：
　　

2、第一，本文首先系統(tǒng)地討論了盲源分離問題產(chǎn)生的背景和理論基礎(chǔ)，然后將印刷產(chǎn)品表面質(zhì)量檢測建模系統(tǒng)中遇到的剛性變化干擾的問題抽象為盲源分離的數(shù)學(xué)模型，為盲源分離方法可以應(yīng)用到視覺檢測系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)。
　　第二，盲源分離算法在印刷檢測系統(tǒng)建模中的數(shù)學(xué)分析。提出了印刷檢測建模系統(tǒng)中面臨的多次套印中剛性變化影響到建模質(zhì)量的問題，詳細(xì)分析了當(dāng)前經(jīng)典的盲源分離算法并對這幾種算法進(jìn)行了對比，根據(jù)印刷產(chǎn)品表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)中建模對圖像盲源算法的要

3、求，指出了適合檢測系統(tǒng)使用的非負(fù)源混合觀察對象凸分析算法(Convex Antiysis of Mixtures of Non-negative Sources，CAMNS)。這為后續(xù)的抗剛性變化的圖像盲源分離算法墊定了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)證明，盲源分離算法可以解決上述問題，但需要進(jìn)行改進(jìn)以抵抗多次套印中剛性變化對建模的影響。
　　第三，基于凸優(yōu)化的抗剛性變化圖像盲源分離算法研究。本文重點(diǎn)提出了基于凸優(yōu)化的抗剛性變化的圖像盲源分離

4、方法。這種方法的設(shè)想是在CAMNS算法的基礎(chǔ)上，利用傅里葉-梅林變換處理觀測混合圖像，得到可以抵抗剛性變化的不變因子。在此過程中利用了傅里葉變換、梅林變換的信號處理算法。但在隨后的過程中發(fā)現(xiàn)傅里葉.梅林變換仍舊無法解決這類問題。隨后本文重新設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于幾何變換的抗剛性變化的圖像盲源分離算法，根據(jù)CAMNS算法的空間局部顯著性的假設(shè)，將有剛性變化因素影響的圖像盲源分離轉(zhuǎn)化為CAMNS算法可解的問題，進(jìn)而估計(jì)出混合矩陣最終分離源圖像信號