Đồ án tốt nghiệp - Mô hình phát hiện lỗi trên bề mặt gạch men ứng dụng xử lý ảnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:

MÔ HÌNH PHÁT HIỆN LỖI TRÊN BỀ MẶT
GẠCH MEN ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN :

TS. LÊ MỸ HÀ

SINH VIÊN THỰC HIỆN:
PHẠM VĂN QUANG

12151065

NGÔ ĐÌNH HUY

12151128

LỚP:

12151CLC

NGÀNH:

CÔNG NGHỆ KTDK VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

KHÓA:

2012 – 2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2017

PHẦN A: GIỚI THIỆU

i

TRƯỜNG ĐH. SPKT TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
Tp.HCM, ngày

tháng

năm 2016

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Phạm Văn Quang

MSSV: 12151065

Ngô Đình Huy

MSSV: 12151128

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa
Mã ngành:

12151

Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Khóa:

2012-2016

Lớp: 12151CLC

I. TÊN ĐỀ TÀI: MÔ HÌNH PHÁT HIỆN LỖI TRÊN BỀ MẶT GẠCH
MEN ỨNG DỤNG KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH
Thời gian thực hiện từ 22/9/2016 đến 13/1/2017
II. NHIỆM VỤ
1. Các yêu cầu cụ thể của đề tài:
-

Tìm hiểu các phương pháp xác định lỗi trên bề mặt gạch men.

-

Thiết kế và thi công mô hình phân loại sản phẩm gạch men lỗi.

-

Tìm hiểu PLC S7-200, biến tần Siemens M420, …

-

Tìm hiểu cách truyền thông giữa PLC và Matlab.

2. Lời cam đoan cuả sinh viên:
Chúng tôi – Phạm Văn Quang và Ngô Đình Huy cam đoan Đồ án
tốt nghiệp là công trình nghiên cứu của chúng tôi theo sự hướng dẫn của
T.S Lê Mỹ Hà. Các kết quả công bố trong đồ án là trung thực và không
sao chép từ công trình nào khác.
Tp.HCM, ngày
Xác nhận của bộ môn

tháng năm 2017

Giáo viên hướng dẫn

ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP.HCM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Khoa Điện - Điện Tử
Bộ Môn Tự động điều khiển
Tp. Hồ Chí Minh, ngày.....tháng......năm 2017

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: PHẠM VĂN QUANG
Lớp: 12151CLC

MSSV: 12151065

Họ tên sinh viên 2: NGÔ ĐÌNH HUY
Lớp: 12151CLC

MSSV: 12151128

Tên đề tài: MÔ HÌNH PHÁT HIỆN LỖI TRÊN BỀ MẶT GẠCH MEN ỨNG
DỤNG KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH
Tuần/ngày

Nội dung

Tuần 1

Nhận đề tài. Gặp giáo viên hướng dẫn.

Tuần 2

Tuần 3

Xác

nhận

GVHD

Tìm hiểu tổng quan các phương pháp thực hiện đề tài.
Sinh viên làm theo nhiệm vụ được giao.
Kết nối webcam và xử lý tín hiệu ảnh.
Báo cáo tiến độ cho GVHD.
Tìm hiểu các phương pháp xác định lỗi trên bề mặt gạch
men:

Tuần 4,5

-

Phương pháp xoay ảnh chụp về đúng vị trí theo
ảnh chuẩn ( Registration ).

-

Xác định vết nứt, lỗ đinh, vết ố, lỗi hoa văn, các
lỗi hình dạng như
...

...
t được cũng khá tốt về cơ bản đã đạt
được yêu cầu đề ra là phát hiện chính xác những lỗi cơ bản trên bề mặt gạch men
và kết hợp với cơ cấu chấp hành.

57

Đồ án tốt nghiệp

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG
PHÁT TRIỂN
5.1

Kết luận
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, dù trình độ và thời gian còn hạn chế

nhưng nhóm vẫn đạt được mục tiêu đề ra và phát triển những phần chưa thực
hiện được trong đồ án trước.
Kết quả này giúp nâng cao tính ứng dụng của đề tài vào thực tế.
Kết quả đạt được:
-

Tìm hiểu cơ bản về các khái niệm, thuật toán và hàm dựng sẵn trong xử
lý ảnh và thị giác máy tính.

-

Có cơ hội tiếp xúc và tìm hiểu phần mềm chuyên dùng trong nghiên
cứu và kỹ thuật – Matlab.

-

Thiết kế và lập trình chương trình mô phỏng trên GUI.

-

Thiết kế hệ thống phát hiện lỗi trên bề mặt gạch men tương ứng với
thực tế.

-

Giao tiếp được giữa PLC và Matlab.

-

Tìm hiểu các kỹ thuật phát hiện lỗi trên bề mặt gạch men.

Kết quả chưa đạt được:
-

Chưa phân biệt gạch loại 1, loại 2, loại 3.

Hướng phát triển của đề tài:
Từ những kết quả mà đồ án chưa thực hiện được nêu trên. Mong rằng những
đề tài tương tự sau sẽ có thể bổ sung và ngày càng hoàn thiện hơn.
Ngoài ra, đề tài này còn có thể mở rộng ra theo các hướng như sau:
-

Có thể phân loại được chất lượng của gạch (loại 1, loại 2, loại 3).

-

Tăng độ chính xác.

-

Phát triển hệ thống nhiều camera xử lý các gạch có kích thước lớn.

-

Kết hợp thêm hệ thống đóng gói sản phẩm để tạo thành một dây chuyền
tự động hoàn chỉnh ở khâu cuối của nhà máy.

58

Đồ án tốt nghiệp
-

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

Lắp đặt thêm cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm và cơ cấu chấp hành
trong buồng xử lý ảnh, để đảm bảo điều kiện môi trường tốt nhất trong
buồng xử lý.

-

Tăng tốc độ của băng tải nhưng vẫn đảm bảo chất lượng ảnh và tốc độ
xử lý của chương trình.

59

Đồ án tốt nghiệp

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bùi Văn Dũng, “Camera dùng mạng Nơtron trong Matlab giao tiếp PLC”,
Đồ án tốt nghiệp, trường Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh.
[2] Roberto Brunelli “TemplateMatching Techniques in Computer Vision’’
[3] B. Srinivasa Reddy and B. N. Chatterji, “An FFT-Based Technique for
Translation, Rotation, and Scale-Invariant Image Registration”
[4] Geoge Bebis “2D/3D Geometric Tranformation’’
[5] Sanket Rege, Rajendra Memane, Mihir Phatak, Parag Agarwal, “2D
geometric shape and color recognition using digital image processing”

60