应用于印刷品质量检测的机器视觉系统——全画面印刷质量检测系统的研究

传统印刷图像质量检测方法采用测控条检测,其结果的可重复性和稳定性都不能得到保证.本文应用机器视觉技术,结合印刷质量检测原理与数字图像处理技术,建立了全画面印刷图像质量检测系统,提出了系统的理论设计与模型.系统使用彩色面阵CCD,采集印刷品图像,视频信号经图像采集卡,通过计算机PCI总线传输到内存中,在系统的软件中对图像进行处理和分析.实验主要完成了数字图像的数据转换和印刷品的墨量显示.     

复杂动态环境下运动车辆的识别方法

针对目前车辆识别方法在动态变化的复杂环境中车辆识别正确率低的问题,提出了一种基于动态自适应阈值的车辆识别方法。该方法首先利用基于熵权法的图像质量量化算法计算交通流视频中背景图像的质量值;然后通过对样本交通流设置的车辆检测阈值和基于该阈值识别车辆的正确率进行多项式拟合,获得该样本的车辆最佳检测阈值;最后对样本背景图像的质量值和样本车辆的最佳检测阈值进行高斯拟合,得到自适应阈值计算模型。该方法采用高斯混合模型实时获取交通流视频中的背景图像,计算背景图像的质量值,并输入到自适应阈值计算模型得到实时的车辆最佳检测阈值以识别车辆。实验和理论分析表明,该方法能根据动态变化的环境实时更新车辆检测阈值,有效地提高了车辆识别的正确率。     

基于数字图像处理技术实现陶瓷片在线动态检测的方法研究

为了检测水阀用陶瓷片的崩角、斑点和划痕等缺陷,利用CCD作为图像获取工具,设计了一套陶瓷片计算机数字图像实时在线动态检测系统,提出了一种基于数字图像处理技术实现陶瓷片缺陷快速检测处理的新方法:首先用中值滤波和图像二值化对陶瓷片图像进行预处理,然后采用数学形态学中的腐蚀和差集运算提取陶瓷片的边界,最后对提取到的边界进行崩角、斑点和划痕等缺陷的识别,获得了陶瓷片缺陷信息.实验表明该方法与系统具有准确可靠、效率高和处理速度快等优点.     

加权模板匹配的二值化阈值不敏感性研究

数字图像二值化处理过程中,阈值的选取非常之关键,为了在实际应用中能够快速准确地匹配出二值化图像中的目标图像,文中采用模板匹配的方法,对标准模板匹配算法和加权模板匹配算法的二值化阈值敏感性进行了研究。根据实验图像在二值化处理过程中所取阈值的波动对图像匹配结果的影响情况,得到加权模板匹配算法与标准模板匹配算法的二值化阈值敏感性差异。实验结论同时表明加权模板匹配算法具有较强的二值化阈值不敏感性和匹配性能好的优点。     

路面交通线破损图像智能检测优化研究北大核心CSCD

路面交通线破损图像智能检测的研究极大的提高了对路面维护和保养的效率。针对现有系统获取图像较难且像素差、处理图像算法效率低等问题,提出了城市智能监控系统路面交通线破损图像智能检测算法。即通过城市智能监控系统获取图片样本,采用高斯低通滤波和脉冲耦合神经网络相结合算法对样本进行滤波分割处理来突出路面交通线等有效信息,智能检测和计算分析图片纹理特征并得出结果。根据标准样本和检测样本的检测结果进行对比分析做出结果判断,在检测出路面交通线存在明显破损时对市政部门提供及时的预警。实验结果表明,改进系统获取图片方便且像素高,同时检测速度快、可靠性高,可运用于实际路面交通线破损等路面状况的检测系统。     

基于图像处理的印制电路板缺陷自动检测

基于图像处理的精密检测是现代测量技术的重要发展方向;论文提供了将标准电路板图像和待检测电路板图像进行二值化分割、图像形态学处理、图像配准和差影检测处理为基础的检测系统;其中图像配准是关键,为了提高处理速度达到实时处理的目的,图像配准采用了快速处理算法;经实验结果分析,该方法能较准确的检测出待检测电路板上存在的缺陷,达到了自动实时检测的目的.     

基于数学形态学的图像边缘检测研究

介绍数字图像处理技术中传统的边缘检测算法和基于数学形态学的数字图像边缘检测方法。通过迭代法得到图像最佳分割阈值，然后将图像二值化，再利用数学形念学中腐蚀运算实现数字图像边缘检测。通过编写程序实现上述方法，并比较传统边缘检测算法与基于数学形态学边缘检测方法的结果。     

基于Web的煤矿智能喷雾实时监控系统

针对目前煤矿上使用的喷雾系统存在的一些问题,提出了一种基于 Web 技术的煤矿智能喷雾井上实时监控系统设计方案,给出了系统组成、工作原理、主要功能及实现的关键技术。系统采用Web技术,可与煤矿其它系统有机集成。该系统不但能根据实时检测到的粉尘、烟雾、温度、瓦斯等情况实现自动喷雾,而且还可在地面实时监测井下的环境及工作状态,并且无须下井就能直接控制井下喷雾系统的运行。实际应用表明,该系统实现了井下环境监测、智能喷雾、地面实时监控的功能。     

基于特征约简与选择性集成算法的城市固废焚烧过程二噁英排放浓度软测量

城市固废焚烧(MSWI)排放的污染物二噁英(DXN)对生态环境与人类健康具有极大危害,其浓度的实时检测对MSWI过程运行优化和城市污染控制至关重要.具有痕量特性的DXN排放浓度不能实时检测,机理模型难以构建,并且其与过程变量间的映射关系复杂.针对上述问题,本文提出了一种基于特征约简和选择性集成算法的DXN排放浓度软测量方法.首先,对在线采集的MSWI过程变量和离线化验的DXN排放浓度数据进行预处理,获得具有小样本高维特性的建模样本;接着,基于变量投影重要性(VIP)值和特征约简比率值确定模型输入特征;最后,基于操纵训练样本的集成构造策略构建自适应确定核参数的选择性集成模型.采用国外文献和国内工业MSWI过程的DXN排放浓度数据仿真验证了所提方法的有效性.     

基于VB/Matlab的果园移动机器人路径识别系统

为实现果园移动机器人导航信息的获取与实时显示,提出一种道路中心线类型的判别方法,并设计一种果园路径识别系统。通过对十六色相环在HSV颜色空间下H分量的分析,确定图像二值化阈值。针对处理完成的二值图,采用行扫描点检测算法获得道路中心离散点并用直线进行拟合,以直线和弯曲道路图为样本,分析离散点至拟合直线距离的均值方差分布,确定果园道路中心线类型判别条件,根据判别结果拟合果园道路中心线。为实现系统可视化,采用Matlab与VB混合编程技术将导航信息实时显示在VB设计的系统界面中。实验结果表明,与采用垂直投影法的Matlab-GUI视觉导航系统相比,该系统导航信息更新速度较快,道路识别成功率较高。     

基于图像配准的食品包装印刷缺陷检测与实现

传统食品包装印刷缺陷检测系统采集的实时图像和标准图像在空间上存在着较大的差异,在缺陷检测前首先要将实时图像与标准图像配准,再进行图像缺陷检测与识别。针对传统检测方法检测时间长、分拣效率低、漏检率高和对人视觉要求高等缺点,在图像增强处理的基础上,提出了一种适用于食品包装印刷缺陷检测的图像配准算法。该算法利用小波变换改进算法对图像边缘进行检测,有效地解决了噪声所产生的误检问题。实验仿真结果表明,该算法具有较高的稳定性和可靠性,能够精确检测出小于0.1 mm的刀丝和拉条等细微缺陷,实现了食品包装印刷品的无损检测。     

基于视觉的结构变形测量系统的实现

为了测量自行车把动态加载变形量,辅助车把疲劳试验,提出了基于机器视觉的车把图像测量系统设计方法.考虑到零件表面不确定性,采用黏贴圆形标志于表面进行变形量测量,对采集的实时图像进行线性滤波等预处理,连续轮廓搜索函数搜寻待测目标,进行基于随机Hough变换的圆形标志检测,接着利用图像特征参数计算实时变形量.根据误差理论对测量结果进行数据处理与分析.实验结果表明该测量方法效果明显,测量精度可以达到0.03mm,高于常规测试方法的测试精度,能够达到车把加载变形高精度测量的要求.     

数字视频监控系统中实时运动检测系统的研究

在数字视频监控系统中,从视频流里捕获出序列图像并进行实时运动检测是一项重要的功能。采用两个进程分别实现视频图像的捕获和运动检测,命名管道作为两个进程之间数据通信的桥梁。提出了一种基于帧差交集快速视频分割法、阈值面积算法结合数学形态学运算提取运动目标区域的数字图像处理算法,然后再进行运动目标的跟踪定位,实现实时运动检测。     

Application of canny operator threshold adaptive segmentation algorithm combined with digital image processing in tunnel face crevice extraction

The present work aims to reduce tunnel construction accidents to personnel. The threshold adaptive segmentation algorithm combined with the Canny operator is employed to extract and detect the cracks on the rock mass of the tunnel face from digital images of the tunnel face. Firstly, the gray change processing and histogram equalization technology of the image processing algorithm enhance the contrast of the digital image of rock mass on the tunnel face. Then, the Canny operator and OTSU method construct a threshold adaptive segmentation algorithm to segment the rock mass crevice image after increasing the contrast and to classify crevices on the tunnel face into streak cracks and irregular cracks. Secondly, the segmented image is corrupted, extended, and refined; meanwhile, boundary fitting, separation, merging, and filtering are carried out to form a relatively complete rock boundary recognition result. Finally, the streak crevices and irregular crevices are detected according to the crevice geometry and pixel distribution characteristics to determine the crack direction. The experimental results show that this method can extract complete rock cracks with less than a 2% extraction error rate. Besides, the detection rates of the algorithm for the streak crevices and irregular crevices are 97% and 94%, respectively, and the detection accuracy of the crevice direction is 98%. This indicates that the algorithm proposed here is applicable to geological sketch and provides a reference for the classification of surrounding rock on the tunnel face.

     

基于DSP的锅炉火焰温度场测量及燃烧诊断系统

针对电站锅炉火焰监视、温度场测量和燃烧诊断中存在的问题，提出了一种以DSP为核心的嵌入式图像火焰监测系统，在对彩色图像法测量温度场的原理论述的基础上，对图像采集和处理各部分的电路和系统软件进行了分析和说明。通过优化设计，使系统的数据处理能力和实时性得到大幅的提升。经过200MW机组的试验表明，系统能在1帧时间内完成一幅图像的处理与特征量的提取，在1s内完成锅炉燃烧状况的诊断，火焰监测和燃烧诊断实时性得到了保证。温度场测量最大偏差不会超过50℃，相对误差小于5%，能满足系统对测量精度的要求。     

基于截止期错失率可预测的高利用率容错调度

现代导航与通信等实时系统经常面临着复杂的实时数字信号处理及信息交互需求,处理器处于高利用率状态.对于此类高利用率实时系统,传统的时间冗余容错通常会引发多个任务连续错失截止期的灾难性后果.针对高利用率情况,提出一种截止期错失率可预测的容错调度方法,截止期错失次数不大于出现错误的次数,消除了多个任务截止期连续错失的多米诺效应.进一步地在该方法中融合时间冗余方法的优点,提出了求解检测点上界位置的离线快速算法,有效地降低了截止期错失率.仿真实验表明,与目前已知的同类方法相比,该方法具有更低的截止期错失率.     

基于RGBD摄像头的障碍物检测

检测障碍物是机器人自主移动的基础. 为了提高检测的障碍物效率和准确率, 提出一种基于RGBD摄像头的障碍物检测方法, 主要分为障碍物识别和检测长度, 宽度两部分. 在障碍物形状不规则的前提下, 通过摄像头实时采集图像传输到数据处理中心, 用改良的帧差法、最小矩形法匹配法和图像处理等方法来确定障碍物轮廓, 利用深度图像及其阈值得出障碍物距摄像头的相对位置, 同时, 用坐标转换法计算出障碍物的高度与宽度. 结果显示, 在不同位置检测同一物体的误差不超过9%. 因此, 改良的帧差法检测障碍物轮廓准确率高, 坐标转换法速度快, 可以证明基于RGBD摄像头的障碍物检测设计检测效果良好.     

OpenCV在焊缝实时检测与处理系统中的应用

机器视觉系统是集机械、光电、控制、计算机和数字图像处理等技术于一体的高度自动化系统,能够有效地提高产品的质量和产量,现已广泛应用于工业当中。随着科技的发展,对焊接的质量与效率的要求越来越大,为此有必要设计一套行之有效的,在焊接自动跟踪技术中能够在线检测焊缝并进行处理的焊缝实时检测与处理系统。文中在VC＋＋6．0开发环境中设计了一种采用Otsu自动选择阈值和Canny算子检测边缘,基于OpenCV的焊缝实时检测与处理算法,实验结果表明基于该算法的系统实时性高、效果好、检测正确快速。     

基于单景高分四号卫星多光谱影像的舰船运动特征检测

高分辨率地球同步轨道（GEO）遥感卫星技术能够在短时间内对大范围海域进行高频重复监测，有望近实时地获取海上舰船运动特征。以广东省珠江伶仃洋的南部海域为研究区，基于单景高分四号卫星多光谱影像，使用梯度阈值方法对海上运动舰船进行检测，结果表明：①利用单波段高分四号多光谱影像能够检测出船位与航向，船位平均误差为80.46 m（相当于1.61个图像分辨单元），航向检出率为74.36%，航向绝对误差为8.65°。②利用单景高分四号影像能够检测出航向与船速，航向精度为98.96%，平均绝对误差为8.78°，船速精度为83.0%，平均绝对误差为1.41 m/s。研究表明高分四号卫星能够用于海上舰船近实时遥感监测，在海上舰船运动特征检测方面具有独特优势和巨大的应用潜力。     

基于单景高分四号卫星多光谱影像的舰船运动特征检测

高分辨率地球同步轨道（GEO）遥感卫星技术能够在短时间内对大范围海域进行高频重复监测，有望近实时地获取海上舰船运动特征。以广东省珠江伶仃洋的南部海域为研究区，基于单景高分四号卫星多光谱影像，使用梯度阈值方法对海上运动舰船进行检测，结果表明：①利用单波段高分四号多光谱影像能够检测出船位与航向，船位平均误差为80.46 m（相当于1.61个图像分辨单元），航向检出率为74.36%，航向绝对误差为8.65°。②利用单景高分四号影像能够检测出航向与船速，航向精度为98.96%，平均绝对误差为8.78°，船速精度为83.0%，平均绝对误差为1.41 m/s。研究表明高分四号卫星能够用于海上舰船近实时遥感监测，在海上舰船运动特征检测方面具有独特优势和巨大的应用潜力。